SEP对PP/PS共混物的增容作用

研究了苯乙烯 -乙烯 /丙烯二嵌段共聚物 (SEP)对聚丙烯 /聚苯乙烯 (PP/PS)共混物的形态和力学性能的影响。结果表明 ,SEP在PP/PS共混物中作为增容剂 ,降低了分散相的聚结 ,减小了分散相的平均粒子尺寸 ,大大改变了共混物的形态 ,提高了共混物的力学性能 ,对PP/PS( 2 0 /80 )共混物的增容作用较为显著     

双路易斯酸催化原位增容乙烯辛烯共聚物/苯乙烯共混物的研究

采用新型双路易斯酸, 三甲基氯硅烷和三氯化铟,为催化剂引发傅氏烷基化反应,实现了乙烯辛烯共聚物（POE）和聚苯乙烯（PS）共混物的原位增容。红外光谱验证了接枝物的存在。用扫描电镜观察了反应共混体系和简单物理共混物的形态, 前者分散相的尺寸小于1 μm, 后者分散相的尺寸则较大, 一般为3～4 μm。原位生成的接枝物起到相容剂的作用,增容后的样品的力学性能得到较明显的提升。如：当POE /PS 为40/60 (wt%) 时, 与相同组成的物理共混的POE/PS 相比, 其悬臂梁冲击强度由1.9 kJ/m2 增加到9.7 kJ/m2, 断裂伸长率由3.4%提高到46.3%。增容后共混物的流变性能与物理共混物相比也发生了显著的变化。     

SMA、OMMT对PA6/ABS共混物聚集态结构及性能影响的研究

采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、有机蒙脱土(OMMT)对尼龙6(PA6)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共混物体系聚集态结构及性能的影响.结果表明,SMA与OMMT的加入均可提高PA6/ABS共混物体系的强度及模量,但加入OMMT后共混物的韧性有所下降,而PA6/ABS/SMA共混物的韧性随SMA含量的增加呈上升趋势.SMA、OMMT对PA6/ABS共混体系都有细化ABS分散相的作用,随SMA加入量的增加,ABS分散相尺寸逐渐减小,分布趋于均匀;当OMMT加入量在4 phr以内时,对ABS分散相粒径影响不大,超过4 phr后,随着OMMT含量的增加,ABS分散相的尺寸逐渐减小.XRD与TEM的分析结果表明,对PA6/OMMT(100/5)共混物,OMMT主要以剥离形态分布,同时也存在少量OMMT聚集体;PA6/ABS/OMMT共混物中OMMT则基本以剥离形态选择分布在PA6基体相中.     

显微镜图像分析研究聚丙烯/尼龙1010共混物相结构及其性能

用扫描电子显微镜图像分析研究了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态结构,计算了表征相结构和尺寸的结构参数,如分散相的平均直径、平均弦长和分散相的质心相关距等.并分别讨论了聚丙烯/聚酰胺1010共混物及其部分相容体系的相形态以及其结构参数与共混物组成的关系.测定了聚合物及其共混物体系的力学性能,讨论了共混物组成与力学性能的关系.聚丙烯/聚酰胺1010共混物的拉伸模量与组成的关系较为复杂,但其部分相容体系的拉伸模量与组成呈线性关系.聚丙烯/聚酰胺1010及其共混物体系的屈服强度与共混物组成均呈线性关系.表征相结构的两相平均弦长比(l-1/-l2)与组成以及共混物体系力学性能与组成的关系,二者相似.同时讨论了体系力学性能随相尺寸等的变化规律.     

通过高速挤出制备高性能PBS/PETG共混材料

通过高速挤出技术制备了高性能聚丁二酸丁二醇(PBS)/聚(乙二醇-co-环己烷-1, 4-二甲醇对苯二酸酯)(PETG)共混材料,研究了不同PETG含量和不同螺杆转速对共混材料相区尺寸和性能的影响.研究发现PETG质量分数存在一个最佳用量:即为20%时,随着转速的提高PETG分散相相尺寸从最初的2.27μm逐渐降低到0.89μm.与此同时,共混材料的屈服强度从最初的26.2 MPa增加到33.4 MPa,提高了27.5%.断裂伸长率也从最初的13.3%提高到133.3%,实现了从脆性断裂到韧性断裂的转变.而当PETG的质量分数为10%或30%时,提高转速对PETG分散相的相尺寸减少不多,对共混材料力学性能有一定提升.最佳用量的存在表明高速挤出引起的相区尺寸减少是一个破碎与聚并动态平衡的过程.将不同的组成和加工的转速下获得的共混物的屈服强度与分散尺寸作图,发现它们成近似的反比关系,进一步证明PETG减小分散相相尺寸对共混材料性能提升的重要性.     

剪切场下两亲性棒状粒子对聚异丁烯/聚二甲基硅氧烷共混物相形态的影响

合成了具有两亲表面性质的棒状SiO₂粒子,借助共聚焦激光扫描显微镜研究了两亲性棒状SiO₂粒子在共混物中的选择性分布,并通过在线剪切-显微技术和流变技术研究了其对聚异丁烯/聚二甲基硅氧烷（PIB/PDMS）不相容共混物形态结构的影响.研究表明,两亲性棒状SiO₂粒子倾向于分布在两相界面处及PIB相中.分散相的剪切诱导凝聚行为强烈依赖于粒子的含量和共混物的组成比.少量两亲性SiO₂粒子会促进分散相的凝聚,而加入足够量的粒子则能抑制分散相凝聚.     

注塑温度对POM/TPU共混物分散相及力学性能的影响

研究了注塑温度对聚甲醛(POM)/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混物形态结构和力学性能的影响.实验结果表明,注塑温度影响POM基体相与TPU分散相的粘度比,195℃时两者粘度相当,在剪切流动过程中,TPU可在POM基体中形成条状分散相,可吸收较多的冲击能并阻止银纹的生长以及裂纹的产生,从而较大幅度提高共混物的缺口冲击强度.     

聚丙烯—聚对苯二甲酸乙二酯共混物的扫描电镜观察(Ⅱ)

使用扫描电镜和化学蚀刻的方法研究了聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物(PP:PET:9:1)在不同温度结晶时的形态结构,并与在相应条件下结晶的纯PP样品作比较。结果表明:(1)纯PP在0℃结晶时没有观察到明显的球晶,部分区域呈树枝晶,在30℃以上结晶时呈三类不同形态球晶;在0—140℃范围结晶的PP—PET共混物中都没有观察到第三类球晶和树枝晶。(2)在0—140℃温度下结晶的共混物中两组份互不相溶,PET都是以直径为1—5μ的小球分散在PP连续相的球晶内和球晶之间;PET的加入使PP球晶的尺寸比在相应条件结晶的纯PP球晶小,同时球晶的大小也随结晶温度降低而变小;PET小球与PP连续相之间存在着易受蚀刻的界面层。     

聚烯烃共混物分散相尺寸梯度分布形态形成速度影响因素的研究

研究了聚烯烃高分子共混物的初始相形态及相间界面张力的改变对退火热处理条件下共混物分散相尺寸分布梯度形态形成速度的影响．通过控制共混物共混过程中Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ转子的转速来控制共混物所受的剪切力大小，可达到控制共混物初始相形态的目的．通过ＳＥＭ电镜观察相形态，并利用计算机图象分析仪得到分散粒子的粒径及其分布数据．研究结果表明，转子转速越大，即共混物所受的剪切力越大，分散相初始粒径越小，且分散也越均匀．初始粒径较小的样品退火后形成梯度的速度相对较快．选用体系聚丙烯（ＰＰ）／乙烯 醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡｃ）、聚乙烯（ＰＥ）／ＥＶＡｃ及改变ＥＶＡｃ中的醋酸乙烯酯（ＶＡｃ）含量与ＰＥ共混对比研究了不同相界面张力对梯度化速度的影响．结果表明，上述各体系退火热处理后均可形成梯度相形态，且相间界面张力越大．高分子共混物中梯度相形态形成速度也越快     

相容剂对PP/POE共混体系脆韧转变行为的影响

采用熔融挤出法制备了不同相容剂含量的PP/POE共混体系,测试了不同体系的脆韧转变温度、热性能和力学性能.结果表明,乙烯-丙烯多嵌段共聚物相容剂的加入降低了PP/POE共混物的脆韧转变温度,提高了共混物的韧性.AFM和STEM照片显示相容剂的加入减小了橡胶分散相的临界粒子间距,PP和POE在两相界面结合处相互扩散或渗透,实现了POE弹性体在PP树脂中合适的尺度分布以及良好的形态分散.当相容剂含量达到10％时,POE分散相尺寸细小均匀,分散相粒子粒径为0.54μm,粒子间距为0.1 μm,PP结晶链段更多地插入到弹性体内部,弹性体POE分散相形成明显的“硬核-软壳”结构.DSC曲线中结晶峰和熔融峰的变化说明适量的相容剂对于材料结晶度的提高具有一定的促进作用.力学性能测试结果可以看出相容剂的加入在提高材料韧性,降低其脆韧转变温度的同时也保持了材料的刚性性能.     

Morphology and mechanical properties of immiscible polyethylene/polyamide12 blends prepared by high shear processing

In this work,completely immiscible polyethylene/polyamidel2 (PE/PA12) blends were prepared by high shear extruder.The morphology and mechanical properties of the blends were investigated as a function of rotation speed.It wasfound that the high shear processing is an effective method to improve the dispersion of the PAl2 phase in PE matrix whenPAl2 contents are 5 wt％ and 10 wt％,and the dispersed phase particle size is reduced with the increase of rotation speed from 100 r/min to 500 r/min.However,with further increase of PAl2 content to 20 wt％,high shear processing has no effect on the phase morphology of the blends.Accordingly,a largely increased elongation at break and impact strength are observed for PE/PA12/95/5 and PE/PA12/90/10 blends obtained at high rotation speeds but no effect on the property of PE/PA12/80/20.Annealing experiment demonstrated that the obtained phase morphology is not stable thus compatibilizer should be introduced in the future work.This work could provide a guideline for the application of high shear processing in the preparation of polymer blends with huge polarity difference.     

异山梨醇型聚碳酸酯与ABS树脂共混体系的结构与性能研究

采用异山梨醇型聚碳酸酯(DB),与掺混型ABS熔融共混制备了具有不同聚丁二烯(PB)含量和丙烯腈(AN)含量的DB/掺混型ABS合金,并在考察掺混型ABS特征对合金结构与性能的影响的基础上,分别使用同种掺混型ABS以及各种商品化ABS树脂,比较了DB/ABS合金和双酚A型聚碳酸酯/ABS合金的性能及其变化规律.结果表明,对DB/掺混型ABS(70/30)合金而言,PB含量变化对于合金拉伸性能的影响明显大于AN含量变化所带来的影响,在PB含量为6.3 wt%条件下,各不同AN含量的合金体系均有最好的性能表现.PB含量和AN含量变化对合金分散相形态的影响与力学拉伸性能变化特征一致.DB/ABS合金体系均具有良好的热稳定性与热力学相容性,受AN含量和PB含量变化的影响较小,合金玻璃化转变温度与DB非常接近.以双酚A型聚碳酸酯为基础的聚碳酸酯(PC)/ABS合金及以异山梨醇型聚碳酸酯为基础的DB/ABS合金,在拉伸性能变化上均表现出完全相同的规律,且无论是采用掺混型ABS还是采用商品化ABS的体系,PC/ABS与DB/ABS合金在拉伸性能所反映出的规律也是基本一致的.     

粘弹性变化对聚对苯二甲酸丁二酯/聚苯乙烯共混物分散相尺寸的影响

粘弹性变化对聚对苯二甲酸丁二酯／聚苯乙烯共混物分散相尺寸的影响曾继军何嘉松沈蓓（中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室北京１０００８０）关键词共混物，粘弹性，凝聚效应近五年来，不相容聚合物共混物（ＩＰＢ）形态形成的具体过程引起了人们的关注．...     

显微镜图像分析研究非相容高密度聚乙烯/尼龙1010共混体系熔体动态过程中相结构的形成与发展

讨论了非相容高密度聚乙烯,尼龙1010共混体系在熔融混炼过程中相结构的形成与发展.应用在线连续采样方法,获得共混过程中体系不同时刻的样品,应用扫描电子显微镜观察并得到共混物相结构的显微图像.用图像处理和图估计方法求得了体系分散相平均粒径和粒径分布宽度,讨论了平均粒径和分布宽度随混炼时间的变化.结果表明,共混物相结构的变化主要发生在混炼初期,即混炼两分钟以前,之后平均粒径和分布宽度趋于平稳,保持在一定数值范围内.引入分性概念,应用测度法计算了体系的分形维数,表明体系相结构的变化具有自相似性,分形维数的变化与体系的均匀性有关.同时,研究了混炼温度和混炼设备的转速(剪切速率)与体系分散相平均粒径、分布宽度和分形维数等结构参数的关系.     

聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物的制备与表征

通过熔融共混制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,探究了制备PEF/PBS共混物的影响因素,考察了共混温度、共混时间、螺杆转速、共混比例对PEF/PBS共混物力学性能的影响因素,并用示差扫描量热仪、热失重、扫描电子显微镜等技术手段对其热性能和相容性进行了表征。 结果表明,当PBS的含量为15%、共混温度为230 ℃,共混时间为90 s、螺杆转速为150 r/min时,为最佳共混制备条件,此时相容性最好,热性能良好,冲击强度和拉伸强度最大,冲击强度相对纯PEF提高了6倍,拉伸强度提高了近20%,从而大幅提高了PEF的冲击强度,有效地增强了PEF的抗冲击韧性。 这些工作为这一生物基聚酯材料的应用提供了可能。     

Reactive blending of PE‐GMA/PA6 effect of composition and processing conditions

Blends of ethylene‐glycidyl methacrylate copolymer (PE‐GMA) and polyamide 6 (PA6) were prepared in a corotating twin screw extruder. Two processing temperatures were used in order to disperse PA6 in two forms: at high temperature in the molten state in molted PE‐GMA Matrix (emulsion type mixture) and at lower temperature as fillers in molted PEGMA matrix (suspension type mixture). Processed blends were analyzed by scanning electron microscopy and dynamic mechanical experiments to probe the reactivity in the extruder and the compatibilization phenomena. The dependence of the morphology and the rheological properties of PE‐GMA/PA6 blends on blend composition and screw rotational speed was also investigated and is discussed in the paper. The results show that dispersion of the two polymers in the molten state leads to a higher level of interfacial reaction. They also show that whatever the screw rotational speed and the temperature of extrusion are, the rate of interfacial reaction in PE‐GMA/PA6 blends is higher for 50/50 PE‐GMA/PA blends than for 70/30 PE‐GMA/PA blends. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

多壁碳纳米管对环氧树脂/聚醚酰亚胺体系相分离的影响

通过溶液混合的方法制备了环氧树脂/聚醚酰亚胺(PEI)/多壁碳纳米管(MWCNTs)三元复合物,并使用扫描电镜(SEM)、原位红外分析(FTIR)、流变测试和非等温DSC等手段研究了MWCNTs的存在对体系相分离形貌和固化反应的影响.扫描电镜的结果显示,在固化后的样品中MWCNTs较均匀地分散在两相中.150℃下固化,不含MWCNTs和MWCNTs含量为0.75 pbw的体系相分离形貌呈海岛状结构,而进一步增大MWCNTs含量后相分离形貌呈双连续结构,且相区尺寸随MWCNTs含量的增加而减小.120℃下固化,不含MWCNTs和MWCNTs含量为0.75 pbw的体系相分离形貌呈双连续结构,而进一步增大MWCNTs含量后,体系相分离形貌呈相反转结构.FTIR和DSC的测试结果表明,MWCNTs表面的羟基对环氧树脂的固化反应起到催化作用,使得固化反应速度加快,反应活化能降低.而流变测试的结果表明,随着MWCNTs含量增加,一方面交叉跨越多个相区的碳纳米管使得体系黏度增大,对相分离起到了一定的抑制作用;另一方面使得体系凝胶化时间提前,导致体系相分离形貌被固定在相分离的较早阶段,起到有效调控相分离形貌的作用.     

硅橡胶/氟橡胶并用胶的制备及力学性能

硅橡胶和氟橡胶作为国防、航天等重要领域的耐热材料一直被人们青睐,但其有着各自地优缺点且价格昂贵,本文尝试将这两种橡胶制成并用胶以解决氟橡胶不耐低温和加工性差的问题,以期增大其使用温度范围。采用机械共混法制备硅橡胶/氟橡胶并用胶,研究了硅橡胶和氟橡胶的混炼工艺、并用比、共硫化体系和硫化条件对并用胶力学性能的影响。结果表明,当硅橡胶/氟橡胶的质量比为10∶90,共硫化体系为3~#硫化剂/过氧化二异丙苯(DCP),一段硫化温度为170℃、硫化压力为10MPa、硫化时间为30min,二段硫化温度为200℃、硫化时间为6h时,并用胶的力学性能达到最好。     

NBR/CuSO_4混合物的非液相配位交联反应

采用示差扫描量热法(DSC),变温傅立叶转变红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了丁腈橡胶/硫酸铜(NBR/CuSO4)混合物的非液相(聚合物熔融态)配位交联反应.DSC曲线上出现了多个放热峰,并随升温速率提高,峰值一致向高温方向移动;结合XPS和FT-IR的分析表明DSC曲线上的第一个放热峰对应于混合物中发生的铜离子与腈基的非液相配位反应;同时采用非等温法(Kissinger法)及Crane方程计算了NBR/CuSO4混合物非液相配位交联反应的表观活化能和反应级数.     

Effect of PBT molecular weight and reactive compatibilization on the dispersed‐phase coalescence of PBT/SAN blends

Poly(butylene terephthalate) (PBT)/styrene‐acrylonitrile copolymer (SAN) blends were investigated with respect to their phase morphology. The SAN component was kept as dispersed phase and PBT as matrix phase and the PBT/SAN viscosity ratio was changed by using different PBT molecular weights. PBT/SAN blends were also compatibilized by adding methyl methacrylate‐co‐glycidyl methacrylate‐co‐ethyl acrylate terpolymer, MGE, which is an in situ reactive compatibilizer for melt blending. In noncompatibilized blends, the dispersed phase particle size increased with SAN concentration due to coalescence effects. Static coalescence experiments showed evidence of greater coalescence in blends with higher viscosity ratios. For noncompatibilized PBT/SAN/MGE blends with high molecular weight PBT as matrix phase, the average particle size of SAN phase does not depend on the SAN concentration in the blends. However noncompatibilized blends with low molecular weight PBT showed a significant increase in SAN particle size with the SAN concentration. The effect of MGE epoxy content and MGE molecular weight on the morphology of the PBT/SAN blend was also investigated. As the MGE epoxy content increased, the average particle size of SAN initially decreased with both high and low molecular weight PBT phase, thereafter leveling off with a critical content of epoxy groups in the blend. This critical content was higher in the blends containing low molecular weight PBT than in those with high molecular weight PBT. At a fixed MGE epoxy content, a decrease in MGE molecular weight yielded PBT/SAN blends with dispersed nanoparticles with an average size of about 40 nm. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys, 2010