粉煤灰/EPDM混炼胶增韧聚丙烯机理研究

将粉煤灰与三元乙丙橡胶(EPDM)混炼后与聚丙烯树脂熔融共混进行增韧改性。根据共混聚丙烯体系的相态结构、结晶形态、试样断口形态等的变化，探讨了粉煤灰／EPDM混炼胶增韧PP的机理。结果表明加入粉煤灰／EPDM后聚丙烯球晶细化，加入的橡胶相材料容易发生屈服形变以及材料中多相界面导致的不均匀性使其在受力时更容易产生大量的银纹，多种因素共同起到了增韧效果。而且在受力时产生大量银纹，起到了增韧效果。     

Mg(OH)2/EVA纳米复合材料的界面改性研究

研究了马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(MEVA)对氢氧化镁/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物纳米复合材料力学性能和阻燃性能的影响.通过TEM观察了氢氧化镁在复合材料中的分散性,SEM观察了复合材料的界面结合情况.结果表明:MEVA的加入显著提高了复合材料的力学性能和阻燃性能,当其在复合材料中的质量分数为8%时,复合材料的综合性能较好.     

煤矸石粉填充聚丙烯复合材料力学性能和断裂行为研究

制备了煤矸石粉填充的聚丙烯(PP)复合材料,并加入聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-gMA)进行改性,对二元(PP-煤矸石粉)及三元(PP-煤矸石粉-(PP-g-MA))复合材料的力学性能和断裂行为进行了深入研究。结果表明,煤矸石粉含量增加对复合材料的拉伸性能影响不大,但使冲击韧性有一定下降;适量PP-g-MA能在一定程度上提高三元复合材料的拉伸强度和冲击强度。复合材料的比基本断裂功(W_(b′))在煤矸石粉质量分数较低(5%)时有明显降低,但随煤矸石粉含量增大又有显著回升,仅略低于纯PP,而总塑性能(βW_(c′))则随煤矸石粉含量增大有明显的逐次降低趋势。通过PP-g-MA改性,煤矸石粉可以用作聚丙烯复合材料的填充物。     

改性固硫灰对PP/EVA复合材料性能的影响

为了实现固硫灰的高附加值利用,采用模压成型制备改性固硫灰/聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(MCFA/PP/EVA)复合材料,通过万能测试机、扫描电镜、同步热分析仪、示差扫描量热仪和熔融流动速率仪考察了改性固硫灰(MCFA)对复合材料力学性能、断面形貌、热性能和加工性能的影响。结果表明,添加少量MCFA可提高PP/EVA复合材料的断裂伸长率,当MCFA用量为15%时增韧效果尤为明显,断裂伸长率最大为80.20%,进一步增加MCFA用量,增韧效果下降。随着MCFA用量增加,MCFA/PP/EVA复合材料的熔融指数降低,热稳定性增加。     

马来酸酐接枝聚丙烯流变性及可纺性的研究

通过毛细管流变仪测定了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)在高温(230～260℃)高剪切速率(100～1500s^-1)下的流变性能，并在熔融纺丝机上研究了该接枝共聚物的可纺性。结果表明PP-g-MAH的剪切粘度在低剪切速率时比PP高，在高剪切速率时则低。PP-g-MAH的粘流活化能比PP的稍高，且随接枝率的增加而增大。马来酸酐接枝聚丙烯在250～260℃具有良好的可纺性。     

相容剂对玻纤毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

利用熔融浸渍法制备了玻纤毡增强聚丙烯复合材料,考查了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量对玻纤毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响;并使用FTIR、DSC、POM对不同相容剂PP-g-MAH含量下玻纤毡增强聚丙烯复合材料的结晶特点进行了研究。结果表明:树脂基体中含有适量的PP-g-MAH时,玻纤毡增强聚丙烯复合材料强度增加的同时冲击韧性可以得到保持。通过对其基体结晶结构研究发现,适量的PP-g-MAH含量可促使玻纤表面产生适量界面横晶的同时也可使基体主体产生均匀的晶体结构,进而获得适宜的界面结合和基体韧性,平衡强度和韧性之间的矛盾。     

小角激光散射研究PP/POE共混体系相分散行为

在装有在线小角激光散射装置的密炼机中研究了乙烯-1-辛烯共聚物（POE）在聚丙烯（PP）中的相分散过程．利用表征相结构的光散射参数，即积分不变量，表征了体系的分散均匀性与剪切速率的关系，表明在PP／POE体系相分散过程中明显存在体系均匀性剧烈波动阶段、均匀性迅速提高阶段和均匀性稳定阶段．不同剪切速率影响3个阶段所对应的时间分布．剪切速率为80s。时，POE在PP中达到良好的分散，与扫描电镜照片分析结果相吻合．     

不同弹性体增韧聚丙烯的性能研究

研究了不同的弹性体包括POE、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、TPV增韧聚丙烯复合材料过程中结构、力学性能、制备条件对复合材料性能的影响．结果表明,各种弹性体对聚丙烯的冲击性能提高的程度不同,EPDM最优．随着弹性体含量的增加材料的冲击强度提高到46．9KJ／m^2,复合材料的拉伸强度和模量有所下降．     

聚丙烯反应器共混合金中增韧成分的相容性

通过对具有多分散结构的聚丙烯反应器共混合金机械性能测定、SEM和粒径分,研究了该材料中多分散乙丙共聚物(增韧相)的分散性、粒径大小及其与基体聚丙烯的相容性,以及对机械性能能的影响。结果表明:多分散乙丙共聚物在聚丙烯基体中具有很好的分散状态,分散相的平均粒径随共聚物的含量增加而增加,当含量达到34%时平均粒径仍非常小;同时发现两相界面间存在着明显的过渡层。说明具有特殊分子结构的增韧相与基体有非常好的相容性,这是导致聚丙烯反应器共混合金具有很高抗冲性的主要原因。     

聚丙烯／乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变行为及相容性

使用旋转流变仪系统分析了聚丙烯／乙烯-辛烯共聚物共混物熔体黏弹性能对外部条件如剪切、温度和动态剪切频率的响应情况并分析PP／POE共混物的熔体相容性．随POE含量的增加（基体相由PP改为POE）,PP／POE共混物的流变行为出现分界．不同温度下的黏度曲线形状类似,非牛顿性指数n基本保持不变．PP／POE共混体系的零剪切黏度呈现负偏差,符合广义对数加和法则．在末端区（0．005～0．050Hz）,共混物的Ig G＇-lgω斜率明显与PP的有偏差且Han曲线在高频下出现了随温度变化的情形,表明PP／POE熔体不相容．在密炼机加工过程,即温度在190～250℃,PP质量分数在50％～95％之间时,共混体系处于相分离状态．     

不同种类聚丙烯纤维混凝土性能对比试验

针对路面水泥混凝土的性能要求,对比研究了四种聚丙烯纤维对水泥混凝土性能的影响。结果表明,四种聚丙烯纤维对混凝土强度、韧性、耐磨性及渗透性均有不同程度的改善;聚丙烯单丝纤维能够提高混凝土的抗冻性,并且优于其他三种纤维;某些聚丙烯纤维不但没有改善混凝土的抗冻性,还使抗冻性下降;在选用聚丙烯纤维时,应根据不同的使用目的进行选择。     

表面改性对三种天然纤维增强聚丙烯复合材料拉伸性能的对比研究

采用氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)分别对纤维素、木屑和秸秆进行了表面改性处理,并分别制备了三种植物纤维增强聚丙烯复合材料,考察了复合材料的拉伸性能与改性方法、纤维类型及纤维含量的关系。结果表明,复合材料的拉伸强度随着纤维含量提高而降低;MAPP处理较硅烷偶联剂处理的纤维-基体界面粘接性能改善较大,其拉伸强度最大提高了50%,而断裂延伸率和断裂韧性也由于界面结合力提高而明显降低。     

聚丙烯纤维与胶粉复掺对砂浆强度和韧性的影响

采用聚丙烯纤维与聚合物胶粉复掺的方法配制了胶粉改性砂浆,并应用正交试验和多点分布的纤维单因素试验研究了聚丙烯纤维与聚合物胶粉复掺对砂浆强度和韧性的影响。结果表明：随着纤维掺量的增加,砂浆折压比总体上呈增加趋势,长度为10 mm的聚丙烯纤维增韧效应最优;当聚丙烯纤维复合胶粉改性砂浆的折压比在0．17～0．21时,韧性显著提高;配制参数纤维掺量为0．2％、纤维长度为10 mm、胶粉掺量为5％、硅粉掺量为5％的胶粉改性砂浆的综合强度和韧性最优,适合作为混凝土剥蚀面层的修复材料。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂能试验研究

为了研究聚丙烯纤维对水泥稳定碎石断裂韧性的影响，通过对84个尺寸为100 mm × 100 mm × 515 mm的聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石三点弯曲试件断裂试验，测得了试件的断裂能(GF)、裂缝嘴张开位移(CMOD)和裂缝尖端张开位移(CTOD)，并探讨了试验龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量对聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂能的影响，对聚丙烯纤维水泥稳定碎石的经济性和施工和易性进行了简要分析，给出了聚丙烯纤维体积掺量合适的建议范围为0.6‰ ～ 0.8‰。试验结果表明：聚丙烯纤维的掺入可以明显提高水泥稳定碎石的断裂能、极限裂缝嘴张开位移(CMODmax)和极限裂缝尖端张开位移(CTODmax)；随着试验龄期的增长，无论聚丙烯纤维掺入与否，水泥稳定碎石断裂能均呈增大趋势，但聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂能增大的速率较大；随着纤维体积掺量的增加，水泥稳定碎石断裂能、CMODmax和CTODmax逐渐增大，尤其是当纤维体积掺量大于0.6‰时，GF增大的效果更为明显；随水泥掺量的增加，聚丙烯纤维水泥稳定碎石试件的极限荷载逐渐增加，但断裂能却逐渐减小。     

Influence of alkaline treatment and fiber loading on the physical and mechanical properties of kenaf/polypropylene composites for variety of applications

Due to current trend and increasing interest towards natural based fiber products, Kenaf (Hibiscus cannabinus) fibers have been used for the developments of many products. Therefore, Kenaf fiber-reinforced composites have been widely used in engineering and industrial applications. The present work deals with the fabricating and characterization of untreated and treated kenaf/polypropylene (PP)-reinforced composites. Composites of PP reinforced with treated and untreated kenaf fibers were fabricated using the injection molding technique. Different fiber loadings of 10, 20, 30, 40, 50 wt% treated and untreated kenaf composites were also prepared. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and thermo gravimetric analysis (TGA) were performed on the treated, untreated kenaf fibers and kenaf/PP composites. Moreover, the alkaline-treated kenaf composites exhibit better physical, morphological, and mechanical properties because of the compatibility of kenaf with PP. However, variations in tensile and flexural properties depend on treatment and kenaf fiber contents. The percentage increase in the mechanical properties of the treated kenaf/PP composites relative to that of PP was also measured. In addition, 40 wt% kenaf fiber loading resulted in higher mechanical properties. By contrast, kenaf/PP composite with 50% fiber loading was not successfully prepared because of improper mixing and the burning of kenaf fibers in the PP matrix. To conclude, 40% kenaf/PP composites with superior physical and mechanical properties may be used in variety of applications such as automotive, sports, construction, animal bedding, and mass production industries.     

纤维再生微粉水泥基复合材料断裂性能分析

基于三点弯曲试验,研究水胶比、再生微粉取代率、纤维种类对纤维再生微粉水泥基复合材料(FRPCC)断裂性能的影响.根据双K断裂参数分析各因素对FRPCC的增韧效果,并结合微观形貌分析各因素对FRPCC韧性的改善机制.结果表明：水胶比增大使纤维再生微粉水泥基复合材料失稳韧度先升高后降低;断裂韧度随着再生微粉取代率提升呈现先增后减的趋势;单掺玄武岩纤维(BF)会使FRPCC脆性增加,聚乙烯醇纤维(PVA纤维)占比增大能够明显提升FRPCC的断裂韧度;当水胶比为0.28、再生微粉取代率为45%、复掺0.2%玄武岩纤维和1.7%PVA纤维时,微观结构紧密,断裂韧度最优.     

高性能聚丙烯纤维对再生混凝土力学性能的影响

通过工作性能、立方体抗压、劈裂抗拉及弹性模量试验,研究了不同骨料取代率下的高性能聚丙烯纤维增强再生骨料混凝土(HPP fibers reinforced recycled aggregate concrete,HFRAC)随高性能聚丙烯(high performance polypropylene,HPP)纤维掺量增加的变化规律,并与波纹型钢纤维增强再生骨料混凝土(steel fibers reinforced recycled aggregate concrete,SFRAC)进行了对比.结果表明:与SFRAC类似,HFRAC的工作性能随HPP纤维掺量的增加逐渐下降,但下降速度随HPP纤维掺量的增加逐渐减缓;HFRAC的立方体抗压强度随HPP纤维掺量增加变化不明显,但弹性模量略有降低;HFRAC的劈裂抗拉强度随着HPP纤维掺量的增加逐步提高,拉压比逐渐增大,且塑性性能优于SFRAC.另外发现,随着再生骨料取代率的增加,HF-RAC与SFRAC的力学性能均有所降低.