大分子相容剂改性Mg(OH)2/PP阻燃材料的性能

用双螺杆挤出机熔融挤出法制备了相容剂改性氢氧化镁/聚丙烯[Mg(OH)2/PP]阻燃材料。研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA),马来酸酐接枝(乙烯/辛烯)共聚物(POE-g-MA)和马来酸酐接枝聚醋酸乙烯酯(EVA-g-MA)3种大分子相容剂对阻燃材料的熔体流动性、结晶行为、力学性能和断口形态的影响。结果表明:相容剂PP-g-MA和POE-g-MA的加入使阻燃材料的熔体流动速率降低,PP结晶温度提高,EVA-g-MA的加入使阻燃材料熔体流动速率数提高;Mg(OH)2对PP结晶存在异相成核作用,Mg(OH)2的加入使PP的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率降低,杨氏模量提高;相容剂改性后Mg(OH)2/PP阻燃材料的拉伸强度提高,其中以PP-g-MA最为明显,而POE-g-MA则提高了阻燃材料的冲击强度。     

丙烯酸及其接枝物对纳米CaCO3/PP结晶与熔融行为的影响

制备了丙烯酸(AA)及其接枝聚丙烯(PP—g-AA)改性的纳米CaC03／PP复合材料。用DSC研究了纳米CaCO3对PP、PP-g-A和AA对纳米CaCO3／PP中PP结晶与熔融行为的影响。结果表明：随纳米CaCO3用量增加，PP结晶与熔融温度提高，PP—g—AA加入使PP结晶温度进一步提高，PP的结晶温度也随从用量增加而提高；在过氧化二异丙苯(DCP)存在下，少量AA能明显提高PP的结晶温度，但增加从用量对结晶温度的影响较小；WAXD证实纳米CaCO3／PP复合材料中存在β晶。     

氢氧化镁的结晶习性研究

本文用负离子配位多面体模型探讨了NaOH水热介质中Mg(OH)2晶体的结晶习性。提出了Mg(OH)2的水热改性属溶解-结晶机制、生长基元为Mg(OH)6^4-八面体的观点。Mg(OH)2-NaOH-H2O体系高温热力学计算和电阻在线检测结果间接验证了生长基元论点。理论推导表明：Mg(OH)6^4-八面体的共棱连接方式决定了Mg(OH)2的结晶习性。     

稀土偶联剂对Mg(OH)_2的改性作用及其在PP/Mg(OH)_2体系中的应用

研究了稀土偶联剂 (ReC)对Mg(OH) 2 的表面改性作用及PP/Mg(OH) 2 体系的燃烧性能、流动性能、力学性能及老化性能。稀土偶联剂可显著改善Mg(OH) 2 在非极性介质中的分散性 ;PP/Mg(OH) 2 体系当Mg(OH) 2 填充量超过 5 0 %时 ,氧指数 (OI)≥ 2 8.5 ,但这时冲击强度不足纯PP的 30 % ,熔体流动速率 (MFR)低于 0 .6g/1 0min ;而填料用 2 .5 % (质量 )ReC处理后 ,填充量为 5 0 %的体系冲击强度接近纯PP ,MFR达 2 .8g/1 0min ;Mg(OH) 2对体系光氧老化过程有加速作用 ,而对热氧老化过程有阻滞作用 ;稀土偶联剂对体系光氧老化过程有轻微的促进作用 ,而对热氧老化过程无明显影响     

稀土偶联剂对Mg(OH)2的改性作用及其在PP/Mg(OH)2体系中的应用

研究了稀土偶联剂(ReC)对Mg(OH)2的表面改性作用及PP/Mg(OH)2体系的燃烧性能、流动性能、力学性能及老化性能.稀土偶联剂可显著改善Mg(OH)2在非极性介质中的分散性;PP/Mg(OH)2体系当Mg(OH)2填充量超过50%时,氧指数(OI)≥28.5,但这时冲击强度不足纯PP的30%,熔体流动速率(MFR)低于0.6g/10min;而填科用2.59%(质量)ReC处理后,填充量为50%的体系冲击强度接近纯PP,MFR达2.8g/10min;Mg(OH)2对体系光氧老化过程有加速作用,而对热氧老化过程有阻滞作用;稀土偶联剂对体系光氧老化过程有轻微的促进作用,而对热氧老化过程无明显影响.     

改性高岭土对PP/高岭土纳米复合材料结晶性能的影响

通过将不同改性的高岭土与聚丙烯共混, 制备了聚丙烯插层的PP/高岭土纳米复合材料. 并通过X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构, 同时通过差示扫描(DSC)非等温结晶方法和偏光显微镜(PLM)照片, 研究了改性高岭土母粒对聚丙烯的结晶性能的影响. 采用Avrami方程式及Jeziorny修正过的Avrami的方程式对PP/高岭土的非等温结晶动力学进行了研究. 结果表明, 有机改性过的高岭土可被聚丙烯完全剥离, 在XRD谱图中, 高岭土的001峰不可见, 在TEM中可见剥离的片层. 同时随着改性高岭土的加入, 使得聚丙烯异相成核结晶增长, 且填充聚丙烯的最快结晶温度在395K. 结果也表明, 有机改性的高岭土能有效促进PP的异相成核, 提高PP的结晶速率和结晶温度, 但对结晶速率常数影响不是很大.     

PP-g-(MAH/St)和PP-g-MAH对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响

在转矩流变仪中用熔融接枝法制备马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)接枝聚丙烯（PP）-PP-g-(MAH/St)和PP-g-MAH,将其作为聚丙烯/木粉复合材料的相容剂。 FTIR证实MAH和St单体与PP发生接枝反应。 用SEM和DSC等手段考察两种相容剂对PP/木粉复合材料微观形貌和结晶性能的影响,探索了各种PP/木粉复合材料加工和力学性能不同的内在原因。 SEM显示,PP-g-(MAH/St)改性木粉比PP-g-MAH改性木粉在PP基体中分散性更佳,木粉与PP的界面更加模糊,相容性进一步改善。 DSC结果表明,PP-g-(MAH/St)改性体系可增强木粉对PP的异相成核作用,提高结晶温度和结晶度。 复合材料的加工和力学性能测试结果表明,PP-g-(MAH/St)改性效果明显优于PP-g-MAH。 复合材料的熔体质量流动速率随相容剂用量的增加而逐步下降,PP-g-(MAH/St)改性体系拉伸强度和弯曲强度却逐步上升,并在相容剂用量为4.8 g/100 g PP时达到极值。 此时其拉伸强度达40.62 MPa,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.29和1.17倍;其弯曲强度达45.72 MPa,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.23和1.59倍;而无缺口冲击强度却在相容剂用量为3.6 g/100 g PP时达到极值13.35 kJ/m2,分别是未改性体系和PP-g-MAH改性体系的1.62倍和1.42倍。     

熔体自由基反应法制备聚丙烯/碳纳米管复合材料

以2,5-二甲基-2,5-双（叔丁基过氧基）己烷（DHBP）在聚丙烯体系中引发形成自由基,以二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）调控自由基反应,通过熔融共混一步法制备了共价接枝的聚丙烯/碳纳米管（PP/CNTs）复合材料。 通过拉曼光谱和透射电子显微镜证明发生了共价接枝反应,并研究了PP/CNTs的结晶性能、热性能与力学性能。 结果表明,发生共价接枝的PP/CNTs与未接枝的PP/CNTs及PP相比,其结晶温度分别提高了2.6和12.0 ℃,热分解温度T5%分别提高了6.4和34.8 ℃,其拉伸强度和拉伸模量略有提高,冲击强度分别提高了56.7%和58.1%。     

纳米碳酸钙微粒填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为研究

研究了两种不同粒径的纳米碳酸钙(Nano-CaCO3)熔融共混改性均聚聚丙烯(PP)材料的力学性能和结晶行为，结果表明，两种纳米CaCO3填料对PP的B晶形成均有不同程度的诱导作用，并可提高基体结晶温度和结晶速率，从而提高材料的冲击韧性．     

PVA/PEG/Mg(OH)_2复合材料体系的非等温结晶行为

采用熔融共混法,以聚乙二醇(PEG)为增塑剂、Mg(OH)2为稳定剂制备了聚乙烯醇(PVA)/PEG/Mg(OH)2复合材料。利用差示扫描量热仪(DSC)考察了PVA/PEG/Mg(OH)2复合体系中PVA的非等温结晶行为。结果表明:在熔融过程中PEG与PVA大分子形成的分子间氢键,破坏了PVA分子内或分子间的氢键,改善了PVA的热塑性能,使研究其熔融结晶行为成为可能。     

聚丙烯改性研究

采用马来酸酐、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羟甲基丙烷三基丙烯酸酯对聚丙烯进行改性。以自由基反应机理为基础，讨论了引发剂用量、反应时间、改性试剂的种类、用量等因素对改性ＰＰ凝胶含量及性能的影响，提出了力学性能的优选条件。得到了力学性能优良的改性ＰＰ，为其进一步功能化提供了理论参考。     

聚丙烯的交联

本文论述了聚丙烯的辐射交联、化学交联和二步法水交联的研究进展,特别对近年来获得成功的二步法水交联法中各种影响因素进行了介绍.     

Polypropylene ionomers

The preparation and properties of highly crystalline ionomers formed by the copolymerization of propylene and low levels of ethylcholoroaluminium 10-undecenoate have been investigated. Few of the variables studied had dramatic effects on the copolymerization. Thus, a five-fold increase in undecenoate concentration gave only about a 20% increase in acid incorporation into the copolymer. Increasing temperature resulted in increased acid content, but handling problems in a I gal stirred reactor limited polymerization of 80°C. Rates were lowered in the presence of complex, but the effect was minimized by hydrogen. Rheological measurements showed an increase in low shear melt viscosity of the pottasium salts by up two orders of magnitude relative to the acid from. Ionomers containing two or more carboxyl groups as their potassium salts, and having a broad molecular weight distribution, had an extended rubbery plateau range, covering most of the shear ranges of normal processing. The zero-shear activation energy for viscous flow was 42 kcal, comparable to ABS and polystyrene. These ionomers are promising candidates for thermoforming applications     

Spinnability of Nanofilled Polypropylene

Summary: Spinnability of isotactic polypropylene iPP (melt flow 25 g/10 min) was studied after addition of three nanofillers at 0.3% by wt., two nanoclays and a modified hydrotalcite. TGA evidenced the increase of thermooxidation stability in nanofilled iPPs. All these iPP were successfully processed and tensile properties similar to those of iPP fibers were achieved. Processing and mechanical draw ratio were evaluated. Moreover, nanofilled iPP fibers appeared to be more prone to further drawing, as derived from both the maximum attainable strength and the maximum attainable drawing, as presented in the interpretation model of mechanical testing.     

Polypropylene oxidation kinetics

Differential thermal analysis methods have been used to investigate the kinetics of oxidation of isotactic polypropylene. The interpretation of results is based on an oxidation mechanism that emphasizes the role of hydroperoxide production. The mechanism has been simulated by computer methods, and the rate constants for the abstraction of labile hydrogen atoms as well as an apparent energy of activation are obtained.     

改性聚丙烯表面成膜性

通过添加功能改性剂与聚丙烯（PP）共混,改善其润湿性能。结果表明：润湿改性后,改性PP单板成膜率显著提高,由19.9%提高到94.4%,而纯PP则变化不大,润湿改性PP的浸湿功为正值,液膜可稳定存在,此时单板液膜流动也较为稳定。     

通用聚丙烯的偶联反应

通过熔融接枝的方法在聚丙烯(PP)分子链上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),制得PP接枝物PP-g-GMA,然后采用多个胺基的偶联剂聚六亚甲基胍(PHMG)对其进行偶联反应,制备偶联的聚丙烯(MPP)。通过与通用聚丙烯(EPS)以及进口专用料(PF-814)的对比,考察了经过偶联改性的MPP熔体的流变特性。结果表明:与原料EPS和PF-814相比,改性后MPP熔体的低频剪切区储能模量、挤出胀大、稳态柔量、零剪切黏度及熔体强度等都有明显增大。     

聚丙烯釜内合金的相态研究

聚丙烯釜内合金具有良好的刚韧平衡性能,历经30多年的发展,在包装、汽车和建筑等领域已得到广泛的应用。其优异的性能及复杂的多相、多组分结构更是引起了相关领域研究者的高度关注。聚丙烯釜内合金是一种在聚合釜内直接合成的多相、多组分聚合物体系,其初始产品常以粉末或球型颗粒的状态存在,具有非常复杂的相形态,并且在加工成型过程中,由于相形态的演变会形成更加丰富的微结构,从而对聚丙烯釜内合金最终的力学性能产生决定性的影响。目前对于聚丙烯釜内合金体系的分子链结构-聚集态结构-产品性能之间的构效关系仍然有很多问题亟待解决。近期研究表明在某些情况下,聚丙烯釜内合金体系中增韧相形成“核-壳”型结构(或多重“核-壳”型结构)时,可以实现最佳的刚性与韧性的平衡,但对于这些“核-壳”结构形成条件的控制及结构成分的精确测定仍有不足。本文主要总结了近年来聚丙烯釜内合金相态研究的进展,展望了该领域可能的发展方向。     

PP-g-MAH对聚丙烯/滑石粉复合材料的性能影响

研究了两种马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）在不同含量时对聚丙烯（PP）/滑石粉复合材料的力学性能、雾化性能和线性膨胀系数的影响.结果表明,接枝物的加入能提高复合材料的拉伸性能、冲击性能和弯曲性能,但随着含量的增加拉伸强度、冲击强度和弯曲强度及弯曲模量有所降低.在含量相同时,接枝物1对冷凝组份的影响更小.复合材料的线性膨胀系数随接枝物含量的增加先减小后增加.