不同增容剂对动态固化PP/EPDM/EP 共混物结构与性能的影响

将动态硫化技术应用于环氧树脂(EP)增强聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)体系中,研究了不同增容剂对动态固化共混物结构与性能的影响.实验结果表明,马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容的动态固化PP/EPDM/EP共混物是三相结构,即EPDM分散相、EP颗粒分散相和PP连续相.共混物具有较高的拉伸强度和弯曲模量,冲击强度变化不大.马来酸酐接枝EPDM(EPDM-g-MAH)增容的动态固化共混物是“核-壳”复合分散相和PP连续相结构,其中EP颗粒为核,外面包覆着EPDM-g-MAH和EPDM.这种“核-壳”结构变相地提高了EPDM橡胶的体积分数,使得共混物具有较高的冲击强度,同时保持一定的强度和模量.     

氢氧化铝/无机填料协同阻燃乙丙橡胶的性能研究

笔者在三元乙丙橡胶(EPDM)基体中通过熔融共混法添加氢氧化铝/膨胀石墨(ATH/EG)、氢氧化铝/有机蒙脱土(ATH/OMMT)、氢氧化铝/硼酸锌(ATH/ZB)3种复合阻燃剂,制得三元乙丙橡胶/氢氧化铝/膨胀石墨(EPDM/ATH/EG)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/有机蒙脱土(EPDM/ATH/OMMT)、三元乙丙橡胶/氢氧化铝/硼酸锌(EPDM/ATH/ZB)3种复合橡胶.采用热重分析、极限氧指数和锥形量热等手段,研究了3种无机阻燃剂EG、OMMT及ZB与ATH对EPDM的协同阻燃效果.结果表明,3种协同阻燃剂都能增加复合橡胶的初始分解温度,增加残炭量,降低燃烧峰值,提高极限氧指数.说明3种无机阻燃剂都对EPDM/ATH具有一定的阻燃效果.其中,EPDM/ATH/EG复合橡胶的初始分解温度(443.7℃)和残炭量(40.3%)最高,EPDM/ATH/OMMT复合橡胶的总热释放量(62.3 MJ·m^-2)和燃烧峰值(232.9 kW·m^-2)最低,极限氧指数(34.5%)最高.综合比较发现,OMMT协同ATH阻燃EPDM最为理想.     

PP/EPDM-g-GMA共混物的形态结构和力学性能

在转矩流变仪中通过熔融接枝反应制备了EPDM-g-GMA，将其与聚丙烯(PP)在双螺杆挤出机中熔融共混，用化学滴定法测定EPDM—g—GMA的接枝率，用红外光谱对接枝物进行表征，用SEM观察共混物的形态，通过对PP／EPDM-g-GMA共混物的形态结构和力学性能的研究发现，随着EPDM—g—GMA的含量或温度的增加，PP／EPDM-g-GMA共混物的缺口冲击强度相应提高，而拉伸强度降低，断裂伸长率相应增加。     

聚合物共混体系的正电子湮没研究

用正电子湮没寿命谱仪对聚丙烯PP和三元乙丙橡胶EPDM的共混体系进行了测量.实验研究表明,正电子湮没寿命灵敏地反映了在95—370K温度范围内PP/EPDM共混物的微观结构变化.经分析得到PP/EPDM是两相共混体系的结论.     

无机粒子/EPDM填充聚丙烯的研究

分别采用了白炭黑、滑石粉及高岭土等无机粒子与EPDM弹性体配合对聚丙烯进行填充改性,对各种改性体系的力学性能、耐热性能及加工性能进行了研究,并用扫描电镜对共混物进行结构表征。结果表明:采用PP/EPDM/白炭黑配方为100∶15∶15时,共混物的综合性能最好。     

氢氧化镁/可膨胀石墨/聚丙烯复合材料的热降解过程与燃烧行为

以可膨胀石墨(EG)和氢氧化镁(MH)为无卤阻燃剂，通过熔融共混法制备了无卤阻燃聚丙烯(PP)复合材料(EG/PP、MH/PP和MH/EG/PP)，采用热重法研究了复合材料的热降解过程，以氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)评价研究了复合材料的阻燃性能，采用锥形量热仪研究了复合材料的燃烧行为.结果表明:MH和EG间存在显著的协同阻燃作用，在阻燃剂质量分数为60%时，MH与EG质量比为5 : 1的MH/EG/PP材料其氧指数可以达到29.7，与MH/PP复合材料相比提高了11.2%；EG与MH协同具有良好的降低热释放作用，与PP和MH/PP相比，MH/EG/PP复合材料的热释放速率峰值(peak-HRR)分别降低了73.9%和34.2%；EG和MH的协同作用大幅度降低了MH/EG/PP的质量损失速率；结合残炭的形貌结果，揭示了EG和MH协同阻燃机理的关键在于增强了炭层的隔热和隔氧作用.     

表面改性赤泥协同阻燃聚丙烯的研究

为了提高聚丙烯(PP)材料的阻燃性能,用硬脂酸对赤泥(RM)进行表面改性后添加到聚丙烯中,制备出PP/表面改性赤泥(MRM)复合材料,并研究了将表面改性后的赤泥与微胶囊红磷(MRP)、氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、氧化锑(Sb_2O_3)、氧化锌(ZnO)进行复配的效果。结果表明,表面改性后的赤泥(MRM)具有更优的加工性能,与PP基体间的相容性更好;在PP基体中添加50份MRM所制得的PP/MRM复合材料的熔融指数比PP/RM复合材料高20.08 g/10 min;MRM与MRP、MH、ATH、MEL、APP、Sb_2O_3阻燃剂进行复配后可以较好地改善PP复合材料的阻燃性能;当PP∶MRM∶MRP∶(MH+ATH)∶MEL∶APP∶Sb_2O_3为100∶95∶10∶25∶20∶20∶20时,PP复合材料的阻燃性能最佳,其氧指数和垂直燃烧等级分别达到29.1%和V-0级。     

PC/PET/EPDM共混体系的相容性

用熔融共混法制备了PC/PET/EPDM共混物,用TBA,DSC,TEM及IR等方法对共混物进行了表征。计算了相互作用参数,讨论了EPDM对PC/PET相容性的影响。结果表明,PC/PET/EPDM共混体系为部分相容体系,EPDM增大了PC/PET的相容性。     

反应性单体改性PP/PS共混物的增容作用

制备了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混物和反应性单体苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)及其混合单体改性PP/PS共混物,用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)和动态黏弹谱仪(DMA)研究了反应性单体改性PP/PS共混物的相形态与动态力学行为.结果表明反应性单体St存在增容作用,促进PS在PP中的分散,使分散相PS的粒子尺寸减小.反应性单体AA存在明显的异相成核作用,使PP的球晶尺寸降低.St改性共混物的增容作用比AA改性共混物的明显,而AA改性共混物的异相成核作用比St改性的大.     

PP-g-MA及其混合相容剂增容r-PET/PP共混物的力学性能

 为利用废弃PET（r-PET）发展r-PET/PP共混物,该文制备了不同r-PET/相容剂、r-PET/PP和PP-g-MA及其混合相容剂增容r-PET/PP共混物,研究了以上共混物的拉伸、弯曲和冲击性能,讨论了不同相容剂对r-PET力学性能,r-PET对PP力学性能和增容共混物力学性能的影响。结果表明相容剂加入降低r-PET力学性能,r-PET提高PP拉伸和弯曲性能,r-PET/PP共混物的拉伸和弯曲性能随r-PET用量增加而提高,表明r-PET对PP中具有增强作用。PP-g-MA加入提高r-PET/PP共混物拉伸和弯曲性能,POE-g-MA和EVA-g-MA加入提高PP-g-MA增容r-PET/PP共混物冲击强度,采用混杂相容剂可获得综合性能优良的r-PET/PP共混物。     

聚丙烯无卤阻燃复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯(PP)为基料、Mg(OH)2／Al3/P为复合阻燃剂。通过熔融共混制备PP无卤阻燃复合材料。对材料的阻燃性能和力学性能进行了测定。实验结果表明：当PP：Mg(OH)2：Al(OH)2：P为100：50：50：5时，混合物的阻燃性能和力学性能均能满足使用要求。填加纤维状Mg(0H)2的材料要比填加球状Mg（OH)2体系的拉伸强度优异。     

硼酸盐对阻燃PP复合材料性能的影响

采用熔融共混挤出法,制备了掺杂少量硬硼钙石(CB)或硼酸锌(ZB)的阻燃聚丙烯(PP)复合材料,研究了CB和ZB对填充蜜胺包覆聚磷酸铵(APP-102)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃PP复合材料的燃烧性能、热稳定性、机械性能、熔融结晶性能的影响. 结果表明:少量CB或ZB(质量分数为2.0%)能有效提高阻燃PP复合材料的阻燃性能,极限氧指数(LOI)从25.7%分别提高到27.6%和27.7%,UL-49等级从V-2提升到V-0,热释放峰值(pHRR)和总放热量(HRR)有一定程度的降低; CB和ZB有效改善了阻燃PP复合材料的热稳定性,燃烧时硼元素在表面促进形成连续紧密的炭层; 少量CB或ZB的添加不仅没有劣化阻燃PP复合材料的机械性能,而且使拉伸模量、弯曲模量略有升高,同时提高了阻燃PP复合材料的结晶速率和结晶度. 因此,CB与ZB类似,可被应用于PP的协同阻燃工艺.     

动态全硫化热塑性弹性体EPDM/PP的织态结构与拉伸蠕变特性关系的研究

本文选取当前具有代表性的动态全硫化热塑性弹性体EPDM/PP作为研究对象,用扫描电子显微镜、示差扫描量热法、X-射线衍射研究了它的织态结构,同时测定了它和PP、EPDM的拉伸蠕变特性。实验结果表明:在动态全硫化热塑性弹性体EPDM/PP中,EPDM与PP在亚微观水平上相容,但EPDM分子键没有穿入PP的晶格,PP的结晶度降低而晶型没有改变,EPDM形成分散相、PP形成连续相;EPDM/PP的拉伸蠕变特性受其PP连续相的影响。     

动态硫化PP／EPDM强化增韧机理的动态力学研究

采用动态力学试验方法，研究了不同ＥＰＤＭ含量的动态硫化和简单共混两种ＰＰ／ＥＰＤＭ材料动态力学响应的差异及其特征。结果显示：与简单共混ＰＰ／ＥＰＤＭ相比，动态硫化ＰＰ／ＥＰＤＭ具有ΔＴｇ小，内耗峰扩宽程度大，低温和室温内耗峰强度高，所处温度低，６０－７０℃时内耗峰强度发生高低变位，在ＥＰＤＭ相的α转变以下还显示β和γ次级转变等特性。     

植物纤维/聚丙烯复合材料增韧性研究

针对植物纤维/聚丙烯复合材料脆性大的问题，选用三元乙丙橡胶 (EPDM)及乙烯-辛烯共聚物 (POE)对复合材料进行增韧研究。结果表明，该复合体系中，当植物纤维含量较低时，植物纤维在基体中分布均匀，且EPDM及POE质量分数均为25%左右时增韧效果较好，且POE的增韧效果优于EPDM；当植物纤维含量较高时，会出现团聚现象。而加入相容剂马来酸酐接枝聚丙烯共聚物(MAPP)也会提高复合材料的韧性。     

动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究

采用动态硫化技术制备了性能优良的三元乙丙橡胶／聚丙烯（EPDM／PP）共混型热塑性弹性体（TPE）。研究了配比、硫化体系及混炼工艺等对TPE的硫化程度、力学性能及流变性能的影响。     

制备工艺对动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体中EPDM交联度的影响

研究了制备工艺对动态硫化ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物中ＥＰＤＭ交联度的影响,结果表明,随橡塑比的增加,ＥＰＤＭ／ＰＰ中ＥＰＤＭ交联度增加,选择酚醛树脂与硫磺硫化体系,共混体系中ＥＰＤＭ交联度较高,提高共混温度以及加入碳黑,共混体系中ＥＰＤＭ交联度明显降低。     

动态全硫化热塑性弹性体EPDM/PP的橡塑组分与性能关系的研究

本文选取美国孟山都公司的热塑性弹性体新品种 Santoprene 系列中三个代表性型号为对象,通过示差扫描量热法、X-射线衍射、循环拉伸试验和红外光谱,研究了它们的组分与结构和性能的相互关系.结果表明,随着共混物橡塑比的增大,EPDM/PP 中 PP相结晶度下降、周期性应力作用下的滞后现象也减小.实验结果还表明,EPDM/PP 在常温下具有很好的耐酸碱性.