复合应力场剪切诱导成型PP-R自增强管材的结构与性能研究

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向自增强的无规共聚聚丙烯(PP-R C180)管材,研究分析了该双向应力场的剪切诱导效应对PP-R C180管材的结晶熔融、取向和拉伸强度的影响.结果表明,剪切拉伸双向复合应力场的引入所带来的剪切诱导效应促进了PP-R C180分子有序性的增加,使PP-R C180体系分子更容易形成分别沿管材周向和轴向方向的取向,因而保持甚至提高了耐热性与结晶速率,降低了结晶度,改变了PP-R C180的结晶结构与形态,诱导出了全新的β晶,进而改善了管材的强度性能.与常规管材相比,自增强管材在保持其熔点不降低的前提下,使结晶度从常规管材的44.96%降至40.03%,降低了4.93%;轴向强度从常规管材的23.35 MPa最高增强到25.49 MPa,提高了9.2%;周向强度从常规管材的22.71 MPa最高增强到26.54 MPa,提高了16.9%,且增强之后管材的周向强度已经高于了轴向强度,更优化地配置了聚合物材料的性能,更充分地满足了受内压管材使用的现实需求.     

聚丙烯／聚对苯二甲酸乙二酯共混自增强材料的研究

聚丙烯／聚对苯二甲酸乙二酯共混自增强材料的研究陈鸣才，黄玉惠，赵树录，廖兵，林果，丛广民（中国科学院广州化学研究所广州５１０６５０）关键词聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，高分子共混物，自增强材料聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）具有良好的成纤性和透明性，但收缩...     

在低频振动场中注塑成型iPP试样的结构与性能研究

利用自行研制的低频振动注塑成型装置进行等规聚丙烯(iPP)试样的结构与性能研究.实验中对常规注射和振动注射成型的试样力学性能和微观形态进行了对比实验.采用低频振动注塑成型工艺实现了IPP试样的自增强,在190℃下进行注射,强度由常规试样的41.3 MPa最大提高到振动试样的48.4 MPa(振幅PA=59.4 MPa,振频FR=0.7 Hz),强度提高了17.2%;SEM显示常规试样芯层结构主要由球晶构成,振动注射使球晶在流动方向上变形、取向,晶粒尺寸得到细化;DSC表明振动注射促进熔融峰向高温漂移,晶体结晶更加完善,结晶度最大提高了12.1%;WAXD显示低频大振幅振动注塑有利于γ晶型的生成,γ晶型有利于试样实现自增强.     

自增强高密度聚乙烯的结构与性能

<正> 高分子材料的自增强与外增强不同,它是充分利用材料本身的潜力,改变其内部的聚态结构,形成内在的增强相,达到增强的目的。由于自增强材料的增强相和基体相具有完全相同的分子结构,因此增强相与基体相之间不存在外增强材料中普遍存在的界面问题,表现出整体结构的优异的比强度和比刚度,而且具有较高的冲击韧性和耐化学稳定性,热     

常压动态保压注塑自增强高密度聚乙烯的结构与性能

研究了常压动态保压注塑自增强高密度聚乙烯的结构和力学性能的关系,自增强高密度聚乙烯的抗张强度和杨氏模量分别从原来的23MPa和1.0GPa提高到93MPa和5.0GPa。DSC、TEM和X射线衍射研究结果表明:力学性能的显著改善主要归因于串晶的产生、高分子链沿流动方向的轴取向和结构更加完善的球晶的生成。和高压保压法相比,本法具有现实的工业应用前景。     

注压成型仿生纳米结构聚丙烯表面的冷凝微水滴动态行为

选择2种锥形纳米孔结构参数不同的阳极氧化铝（AAO）作为模板,利用注射压缩成型（ICM）技术将AAO模板中的纳米孔结构复制到聚丙烯（PP）表面上,在复制的PP表面上形成了致密且规则排列的锥形纳米柱阵列结构.该结构是一种仿生蝉翼纳米结构.在纳米柱结构的润湿状态能量比和顶部直径与中心间距之比（分别约为0.46和0.26）均明显较小的PP复制物表面,冷凝微水滴呈明亮的球状;在没有外力作用下,冷凝微水滴可通过频繁地合并、跳跃从该表面上移除,表面不断更新,即该表面具有明显的冷凝微水滴自移除（CMDSR）功能,使表面上覆盖的冷凝微水滴维持明显较低的量,而且冷凝微水滴维持较小的直径（不超过40 μm）.该CMDSR功能是在未经低表面能修饰的情况下获得的.研究结果表明,利用ICM技术可快速、批量制备具有CMDSR功能的超疏水高分子材料.     

聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二酯共混自增强材料的研究(Ⅰ)

本文根据聚丙烯（ＰＰ）与聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）共混对在熔 融状态下．流动粘度差阳溶度参数差大的特点，用挤出造粒的方法制得 共熔成纤目增强材料。通过扫描电镜观察．证实ＰＰ／ＰＥＴ比从９５／５到 ８０／２０时。ＰＥＴ均以纤维状结构分布在ＰＰ基质中。该共熔成纤体具有 良好的机械性能。在未加偶联剂时，拉伸强度虽略比纯ＰＰ低．但抗冲击 强度与纯ＰＰ相当。该结果可用于指导ＰＰ的改性和ＰＥＴ废料再生利用 工作。     

高耐压HDPE自增强管挤出系统及试样的结构与性能

本文针对管件在输送压力流体时的特殊应力状态,提出了管材周向自增强的构想,据此设计出了自增强挤出系统.该系统利用芯棒旋转,使大分子链沿管周向取向并在适当的压力、温度条件下生成串晶结构,从而大大提高了管材的周向强度及模量.利用DSC、WAXD和SEM等检测手段对试件的凝聚态结构进行分析,找到了周向强度提高的理论依据.     

界面改性对玻纤增强聚丙烯弯曲强度的影响

为了提高玻纤增强聚丙烯（ＰＰ）的界面粘结，分别用Ｂ３０１或硅烷偶联剂对玻纤表面进行了处理，用过氧化物和顺丁烯二酸酐对ＰＰ进行了改性。经处理和改性后，ＰＰ／ＧＦ复合材料的弯曲强度有明显提高，对玻纤增强聚丙烯的界面结构也作了探讨。     

几种采用熔体注射成型实现聚合物自增强的方法

对当前常用的几种注射自增强方法进行了归纳和总结介绍了高压注射法、拉伸流动法和剪切控制法等几种实现单向自增强的方法以及注射压制二步法、摆动注射法、旋转注射法和剪切控制法等实现双向自增强的方法。     

聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物的分子结构及性能的研究

本工作用核磁共振(~(13)C-NMR)、示差扫描量热(DSC)、动态力学分析(DMA)和扫描电子显微镜(SEM)等技术研究了将丙烯、乙烯单体两步分段共聚、预期为聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物的合成物(简称为聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物或嵌段共聚物)。结果表明,在嵌段共聚物中含有一定量的、能为正庚烷抽提出来的乙丙无规共聚物(EPR);分段共聚的产物并非预想的PP-b-PE两嵌段共聚物,而是含有多种组分的共混物;形态表征的结果表明了嵌段共聚物为多相体系,EPR和PE形成分散相以球形无规分布于PP基体中。     

聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的制备与性能

用溶液插层及其与熔体混合相结合的母料熔体混合 (MMM)方法制备了聚丙烯 (PP) 马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG) (gPP EG =3 2wt)导电纳米复合材料 ,其室温逾渗阀值 (c)分别为 6wt%和 8wt % ,明显低于直接熔体混合制得复合材料和PP EG对照材料的c=11wt%和 12wt% .增加gPP含量 (Cg)能提高复合材料的电导率 (σ) ,例如对于MMM法制备的复合材料 ,固定PP gPP =1 1wt时 ,c 降为 7wt% ;保持EG含量 =9wt%时 ,σ在Cg>30wt %后跃升 7个数量级以上 .通过TEM、SEM和OM观察 ,从制备方法、EG和gPP含量影响复合材料形态和微结构的角度 ,分析说明了出现上述差异和现象的原因 .     

高强超韧高密度聚乙烯/聚丙烯共混物性能与微相分离结构的研究

在常规注射过程中 ,难以获得超高性能的共混体系注射制件 ,已有的研究表明 ,采用高剪切注射 ,可以抬高共混体系的最低临界相容温度曲线 (LCST)的位置 ,增加相容性 .当熔体进入模具后 ,冷却的同时相容性下降 ,开始相分离 ,相分离程度发展到某一程度即可获得高性能的制件 .对于高密度聚乙烯 (HDPE)、聚丙烯 (PP)两组分均为结晶型聚合物的共混体系 ,由于其相形态与结晶形态相互制约、竞争 ,微相分离程度难以控制 ,因此对其液 液相形态与结晶过程的控制是获得共混物最终形态与性能的关键 .采用振动保压注射成型技术不仅对HDPE、PP各自力学性能有明显的自增强作用 ,而且对HDPE/PP共混体系的力学性能也有十分明显的改善 .DSC、WAXD、SEM结果表明共混体系拉伸强度的提高主要取决于试样中串晶数量和大分子链的定向程度 ,而冲击强度则主要取决于两组分微观的相分离程度 .研究结果表明 ,HDPE/PP含量为 92 / 8的试样拉伸强度为 97 1MPa,80 / 2 0试样的缺口冲击强度为 4 5 5kJ/m2 ,较静态试样分别提高 4 3倍和 9 5倍 .采用振动填充注射技术针对某一组分可以获得高强度、高韧性的共混制件 .     

CRYSTALLIZATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF POLYPROPYLENE FILLED WITH SiO2 NANOPARTICLES

Oleic acid （OA）-modified SiO2 （OA-m-SiO2） nanoparticles were prepared using surface modification method. Infrared spectroscopy （IR） was used to investigate the structure of the OA-m-SiO2 nanoparticles, and the result showed that OA attached onto the surface of SiO2 nanoparticles through esterification. Effect of OA concentration on the dispersion stability of OA-m-SiO2 in heptane was also studied, and the result indicated that OA-m-SiO2 nanoparticles were dispersed in heptane more stably than the unmodified ones. OA-m-SiO2 nanoparticles can also be dispersed in polypropylene （PP） matrix in nano-scale. The effect of OA-m-SiO2 on crystallization of PP was studied by means of DSC. It was found that the introduction of OA-m-SiO2 resulted in significant increase in the crystallization temperature, crystallization degree and crystallization rate of PP, and OA-m-SiO2 could effectively induce the formation of β-crystal PP. Effect of OA-m-SiO2 content on mechanical properties of PP/OA-m-SiO2 nanocomposites was also studied. The results show that OA-m-SiO2 can significantly improve the mechanical properties of PP.     

聚丙烯催化合金的相结构研究

聚丙烯 (ＰＰ)由于其价格低廉、性能较好、应用范围广而得到了极为迅速的发展 .然而 ,它的一些缺点也极大地限制了它在一些特殊领域中的应用 .人们为了进一步扩大其应用范围 ,对ＰＰ进行了各种各样的改性 .其中以提高ＰＰ抗冲强度为目的的改性研究进行得最多[1～ 4 ] .这种改性的方法是将ＰＰ和一种以上的其它聚合物以机械共混的方法进行混合 ,使其得到一种宏观上均匀的聚合物共混物 .但是 ,这种混合往往达不到真正均匀的状态 ,因而共混物的抗冲强度提高不显著 .聚合物的性能取决于其内部结构———相态结构和分子结构 ,而相态结构对材料的…     

马来酸酐-苯乙烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究

用单螺杆挤出机制备了马来酸酐 (MAH) 苯乙烯 (St)对聚丙烯 (PP)的多组分单体自由基熔融接枝体系 .研究证实了当两种单体物质的量比约为 1∶1时 ,接枝物的接枝率最高 ,而熔体流动速率 (MFR)最大 .对反应体系影响因素的研究表明单体用量和引发剂用量对不同单体用量比的系列接枝物的接枝率会产生不同的影响 ;另外 ,单体用量增加 ,接枝物的MFR减小 ,过氧化二异丙苯 (DCP)用量增加 ,接枝物的MFR增加 .对多单体熔融接枝聚丙烯PP g (MAH co St)的力学性能研究发现 ,选用合适的单体用量比、单体用量和DCP用量时 ,所制备的接枝物可具有与纯PP相当或更佳的力学性能     

聚丙烯与马来酸酐在超临界CO2中的接枝聚合

聚丙烯(PP)以其强度高、耐热性好、密度小、易加工和价廉等特点成为重要的通用塑料。但由于非极性的分子结构,其亲水性、染色性、抗静电性、粘接性和印刷性并不理想,难以与极性聚合物和填料共混、复合。PP通过接枝引入极性基团是最常用的化学改性方法。常用的接枝单体有马来     

振动注塑PP的拉伸蠕变研究

分别通过改变机械振动注塑机的频率(5~25 Hz)和压力(10~18 MPa)获得不同条件下成型的PP样条,然后在各种成型条件下的PP样条上分别施加相同的拉伸力(F=125 N),进行24 h拉伸蠕变实验.结果表明,在相同的振动频率(10 Hz)和不同的振动压力下成型的PP试样,其24 h蠕变量随着压力的增大而减小;在相同振动压力(12 MPa)和不同的振动频率下成型的PP试样,其24 h蠕变量随着频率的增大而增大.当振动频率达到f=10 Hz的时候,其24 h拉伸蠕变量的变化趋于平缓.同时,也对不同振动条件下注塑的PP试样进行拉伸实验,冲击实验和动态力学性能测试,讨论了成型条件对性能的影响.