PP/改性纳米CaC03/AC复合挤出发泡体系泡孔形态预测模型的研究

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紫外光老化PP纳米CaC03复合材料结晶与熔融行为研究

紫外光老化PP纳米CaC03复合材料结晶与熔融行为研究

400型紫外灯(慧烁机电有限公司)
对薄膜样品进行紫外光老化试验。紫外光波长:
320—390
nm;紫外强度:100 mW/cm2;样品与紫
外灯距离为25 cm;测试温度65℃。
1.3
DSC测试 非等温结晶与熔融行为用Q一10型差示扫描
PWCC的。认为:①钙盐受到紫外光的作用,失 去对PP结晶的异相成核作用;②相容剂在界面存
510663,China)
Abstract:The crystallization and melting behavior of UV photo—oxidative degradated
PP/nano—CaC01
(PWCC)and
its composites modified by compatibilizers were
老化后,DSC图中的13晶熔融峰和WXRD图中2秽 一16。处的B晶特征衍射峰消失。表明能够诱导PP
万方数据
第5期
王玉海等:紫外光老化PW纳米CaCO,复合材料结晶与熔融行为研究
f星U
●|Io可c山
图l不同时间光照PP和PWCC的熔融曲线
Fig.1 Melting
curves
of PP and PP/CC
肼们Yuhail’2,删NG
Zishou
1,私D
yo蟛b’,似I Kancheng

(1.School of Chemistry and Chemical Engineering//PCFM I.ab//DSAPM Lab,
Sun Yat.sen University,Guangzhou 5 1 0275,China; 2.Midea Refrigeration Equipment Co.Ltd.,Fushan 5283 1 l,China; 3.State Key Laboratory of Environmental Adaptability for Industrial Products. China National Electric Apparatus Research Institute,Guangzhou

纳米CaCO3/POE/PP三元复合材料成型收缩率的预测

纳米CaCO3/POE/PP三元复合材料成型收缩率的预测
mo e . d 1 Ke wo ds Na o me e CO3 OE;P y r : n — trCa ;P P;S rn a e Rae h i g t k
聚丙 烯 (P P )是 一 种 用 途 广 泛 的 热 塑 性 塑 料 , 但缺 口冲击 强 度 较 低 ,纳 米 CC 3 弹 性 体 P E加 aO 与 O 入 P 有协 同增 韧 作 用 ,加 入 纳米 C C 3 以提 高 P后 aO 可
C C 3 t eST o igcn tn A G ( ,1 oe w spooe r at esr kg t o e o — a O l m l n od i . M 1 )m d l a r sdt f c i aer e f m a t al h e d i o p oo s t h n e h a t c h
N a —a ,T O Je HE a g h i IXioy n A i,C N Gun —u
( oeeo t a Si n eh , aj gU vii A r ats At nuc , aj g20 1,C i ) Cl g f e l c.adT c . N  ̄i nesyo eo u c & so ts N ni 106 h a l Ma r i n rt f n i r i a n n
维普
塑 料 工 业
C} ⅡNA P1 nCS I NDUS TRY
纳 米 C C 3P E P a O / O / P三元复合材 料
成 型 收 缩 率 的预 测
倪 晓燕 ,陶 杰 ,陈 光辉
( 京航 空航 天大学材料科学 与技术学院 ,江苏 南京 20 1) 南 106 摘要 :在固定成型工艺条件下 ,改 变纳米 C C 3的添加 量 ,实验 采集 了该材 料 的收 缩率样 本 ,基 于 G ( ,1 aO M 1 )

聚丙烯/纳米CaCO3复合材料的制备及力学性能研究

聚丙烯/纳米CaCO3复合材料的制备及力学性能研究
高 , 必要对 其进 行 改性 。 有
近年来人们在采用无机纳米粒子填充改| 聚丙烯 的力学性能的研究方面做 了大量 的工作u3。由于 眭 J I 纳米粒子具有纳米尺度效应 , 比表面积大 , 粒子表面的原子价键处于不饱和状态 , 因此有着极大 的物理与
化学活性 , 与聚合物基体界面相互作用强 , 使得聚合物纳米复合材料具有优于常规聚合物的力学的性能。
收 稿 日期 :o9—8 9 修 回 日期 :0 9 0 6 2o —2 ; 20 —1 —1
作者简介 : 小清(97 )男 , 杜 15一 , 江西丰城人 , 工程师 , 主要从 事高分子材料与工程实验教学与研究工作。
第 1 期
杜小清等 : 聚丙烯/ 纳米 C C 3 a O 复合材料的制备及力学性能研究
1 2 实验 设备 .
S J 2 同向平行双螺杆挤出机组( H一0 南京杰亚挤 出装备有限公司生产 )H F0 —1塑料注射成型 ,T 6W1 1 机( 宁波海天集团股份有限公 司生产) 11 1 s电热恒温鼓风干燥箱 ( , — 一 0 上海跃进医疗器械厂生产 )S R ,H

1 实验}合机( 0 昆 张家港市金龙降解塑料机械有限公司生产)X J 5塑料简支梁冲击 实验机 ( ,T 一 济南天辰
杜小清 陶筱梅 ,
(. 1茂名 学院 化工与环境 工程 学院, 广东 茂名 550 ; . 200 2 茂名学院 机 电工程学院 , 东 茂名 55 0 ) 广 200
摘要 : 采用挤出造粒和注射成型的方法制备聚丙烯/ 纳米 C C 3 a O 复合材料试 样条 , 测试 了样 条 的力学 性能 , 分析和研究了纳 米 CC 3 aO 粒子 的含量对复合材料力学性能的影响。实验结果 表明 , 复合材料 的力学性 能 随着纳米 C C 3含量 的增加呈现 aO 先升后 降的趋势 。当纳米 C C 3 aO 质量分数达 6 %左右时复合材料的力学性 能较好 , 超过 6 %后 力学性能开始下降。 关键词 : 聚丙烯 ; 纳米 C C 3复合材料 ; aO ; 力学性能

聚烯烃挤出发泡行为的研究

聚烯烃挤出发泡行为的研究

问题! 解决方案?
解决方案
研究挤出发泡过程中 的熔体流变性能,提 高聚烯烃的熔体强度!
试验设计: (1)制备聚烯烃/黏土纳米复合材料,改善其结晶、 流变性能,以提高材料可发性 (2)设计加工工艺改善发泡效果
二、课题内容
(1) 聚烯烃/黏土纳米复合材料制备及性能
100 nm 1 nm 原始粘土 有机化 有机粘土
熔融 插层 工艺 流程
双螺杆挤出 纳米复合材料

聚合物
纳米复合材料加工工艺
• 我们进行聚烯烃/纳米黏土复合材料的制备,取得了一定 的基础数据,确定了适宜的加工工艺和黏土含量
1 混合工艺(物料干燥、混料次序和工艺); 2 挤出工艺( 螺杆转速、温度设定等) 3 黏土含量的影响(质量含量在5%以内效果理想)
谢 谢 !
(2) 聚丙烯/黏土纳米复合材料流变性能
发泡过程不同阶段中,为了保证气泡的稳定 增长,熔体的瞬时拉伸粘度应随时间而增加,这 种在一定的应变速率下,熔体拉伸粘度随时间增 加而增加的现象称之为“应变硬化”现象。如果 拉伸粘度随时间的增加而降低,表现不出“应变 硬化”现象,则在气泡增长过程中,泡孔壁面的 薄弱部位将变得更薄,不能稳定增长,将容易导 致气泡破裂和塌陷。
聚烯烃的挤出发泡行为研究
一、课题的目的
聚丙烯熔体弹性低、熔体强度差,表现不出“应变硬 化”特性,导致热成型时出现制品壁厚不均;挤出涂布、 压延时出现边缘卷曲、收缩;挤出发泡时出现泡孔的破裂 和塌陷等不良现象。这些问题限制了聚丙烯、高密度聚乙 烯在热成型、挤出涂布、挤出发泡和吹塑等领域的应用在 发泡过程中熔体体系粘度迅速降低,熔体强度大幅下降, 造成泡壁破裂,气体逃逸,泡孔结构坍塌,泡孔合并,严 重应影响聚烯烃发泡材料性能。

PP_弹性体_纳米CaCO_3三元复合材料研究_顾圆春

PP_弹性体_纳米CaCO_3三元复合材料研究_顾圆春

收稿日期:2004-07-26。

作者简介:顾圆春,1979年生,2002年毕业于青岛化工学院塑料工程专业,现在青岛科技大学攻读高分子材料专业硕士学位,主要从事聚丙烯的加工改性研究。

*山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目(02BS052)。

PP/弹性体/纳米CaCO 3三元复合材料研究*顾圆春 邱桂学 包艳(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,266042)摘要:以聚烯烃弹性体POE(乙烯辛烯共聚物)为增韧剂,以纳米CaCO 3为增强剂,利用双螺杆挤出机,通过熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)/POE/无机纳米粒子复合材料。

测试了复合材料的力学性能并利用扫描电子显微镜(SEM)对三元复合材料的断面形态进行了研究。

研究结果表明,利用纳米CaCO 3对共混物PP/POE 进行改性,存在一个最佳用量,一般为5%左右。

采取将纳米CaCO 3先与POE 混合挤出后再与PP 进行共混挤出的二步法工艺,复合体系的综合性能较优。

关键词: 聚丙烯 弹性体 纳米碳酸钙 增韧改性 增强复合材料为了改善PP 性能上的不足,弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。

然而,弹性体改性不可避免的带来基体材料韧性和强度的降低。

特别是为了获得良好的增韧效果,常常需要加入大量的弹性体,从而使基体的刚性和强度性能指标难以得到保证[1]。

而单纯采用纳米无机粒子增韧,虽然材料的强度和刚性得到保证,但增韧的幅度毕竟有限[2],因此,将弹性体的增韧和无机纳米粒子的增韧增强同时结合起来,生成一种聚丙烯/弹性体/无机纳米粒子的多相复合体系正逐渐成为研究的新热点[3~5]。

以PP/POE(乙烯辛烯共聚物,质量分数20%,下同)为基体,通过改变纳米CaC O 3用量,考察其对复合材料性能的影响,同时还探讨了不同加工工艺对该复合体系性能的影响。

1 试验部分1.1 原材料共聚PP1(K1647),PP2(K7708),均为丙烯与乙烯的共聚物,MFR 均为10g/10min,北京燕山石化公司;POE(E G8150),辛烯质量分数为39%,Du Pont/Do w Elastomers 公司;纳米CaCO 3,粒径30~50nm,山东盛大有限公司。

纳米级CaCO_3改性PP的研制_周健

纳米级CaCO_3改性PP的研制_周健

收稿日期:2003-03-24。

作者简介:周健,工学学士,副教授。

1982年毕业于江苏工业学院,长期从事高分子材料的教学与科研工作。

已公开发表高分子材料改性与加工论文7篇。

目前正承担江苏省教育厅高新技术产业化发展项目一项。

纳米级CaCO 3改性PP 的研制周健(江苏技术师范学院应用材料研究所,常州,213001) 摘要:采用纳米级CaCO 3改性PP ,同时考察了POE (乙烯辛烯共聚物)对该改性体系力学性能的影响。

结果表明采用纳米级CaCO 3和POE 改性PP 能明显提高PP 的力学性能,而且该复合材料在生产中具有实际应用价值。

关键词:聚丙烯 纳米粒子改性力学性能复合材料 碳酸钙 纳米粒子是平均粒径在纳米范围内的固体材料总称。

由于其平均粒径小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因此其性质不同于普通的颗粒材料,表现出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多普通材料不可能具有的性能。

利用纳米粒子分散于聚合物中,提高聚合物性能的研究日益活跃。

目前改性PP 聚丙烯被广泛用于汽车部件、建筑材料、家用电器等制造领域。

本课题采用纳米级CaCO 3、POE (乙烯辛烯共聚物)均匀分散于聚合物PP 中,得到综合力学性能较好的改性PP 。

1 试验部分111 基本原料 聚丙烯(PP ),F401,齐鲁石油化工公司;纳米CaCO 3,山西晋城兰花华明纳米材料有限公司;POE ,2001,美国Dow 化学公司;聚乙烯蜡,市售。

112 主要设备高速捏合机,SHG -10型,辽宁阜新轻工机械厂;单螺杆挤出机,S J -45型,上海挤出机厂;注塑机,BOL E125/80A -I 型,宁波双马机械厂;电子万能试验机,WD T -20D 型,长春第二试验机有限责任公司;支梁冲击试验机,MZ -2054型,江都市明珠实验机厂。

113 改性PP 标准试样的制备11311 改性PP 的制备 改性PP 的配方见表1。

按配方分别称量PP 、纳米CaCO 3、聚乙烯蜡,将称量好的PP 从加料口倒入高速捏合机,高速搅拌15~20min 。

PP_POE_纳米碳酸钙三元复合材料研究

PP_POE_纳米碳酸钙三元复合材料研究

研究与开发(14~16)PP/POE/纳米碳酸钙三元复合材料研究顾圆春,邱桂学(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘要:以乙烯-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,以纳米CaC O3为增强剂,将传统弹性体增韧方法与新型纳米粒子增韧增强手段相结合,利用双螺杆挤出机,通过熔融共混工艺制备出了共聚聚丙烯(PP)/ POE/纳米CaC O3三元复合材料,研究了纳米CaC O3用量对复合材料的流动性和力学性能的影响,还利用扫描电子显微镜(SE M)对复合材料的断面形态进行了研究。

结果表明,最佳w(纳米CaC O3)为5%左右,用少量均聚聚丙烯(PPH)代替共聚聚丙烯可改善复合材料的流动性。

关键词:聚丙烯;乙烯-辛烯共聚物;纳米碳酸钙;增韧改性;复合材料中图分类号:T Q325.1+4 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2005)01-03 聚丙烯(PP)是综合性能优良且用途广泛的通用树脂,缺点是低温抗冲击韧性差且缺口敏感性大。

弹性体增韧改性虽然是改善PP性能不足最有效的途径,但基体材料的刚性和强度不可避免地会产生下降,弹性体加入量较大时下降幅度会很大[1]。

单纯采用纳米无机粒子增韧PP,材料的强度虽有保证,但增韧幅度有限[2]。

将弹性体增韧与无机纳米粒子增韧增强结合,形成聚丙烯/弹性体/无机纳米粒子多相复合体系,目前正逐渐成为研究的新热点[3-5]。

本工作选用乙烯-辛烯共聚物(POE)为弹性体组分,粒径小于100 nm的碳酸钙粒子为无机纳米增强增韧组分,合成出PP/POE/CaC O3三元复合材料,研究了纳米Ca2 C O3用量、其他聚合物等对复合材料性能的影响。

1 实验部分①1.1 原材料PP,丙烯-乙烯共聚物,MFR=1g/min,北京燕山石化公司生产;POE,商品牌号为EG8150,辛烯质量分数为39%,Du P ont∃D ow弹性体公司生产;PPH,E V A,大韩油化公司生产;纳米碳酸钙,粒径为30~50nm,山东盛大有限公司生产。

纳米CaCO3在SEBS_PP中的应用研究[1]

纳米CaCO3在SEBS_PP中的应用研究[1]
关键词:SEI强;聚丙烯;纳米碳酸钙;补强作用;分散 中图分类号:TQ 334.3;’rq 325.1’4文献标识码:A、文章编号:1005—3174(2010)01—0042—04
聚合物纳米复合材料是指分散相尺度至少有 一维小于100 nm的聚合物基复合材料,国内外科 研工作者对聚合物基纳米CaC()3复合材料已经 进行了较为广泛的研究,主要集中在PP/n—Ca— C()3复合材料。Avella等…认为n—CaC()。的长 径比越小,粒子异相成核作用越显著;Saujanya 等[2]发现无机填料粒径越小,复合材料结晶速率 越高,结晶峰衍射强度越大。大多数研究集中在 纳米粉体对结晶聚合物结晶性能及增强等方面, 而对纳米材料在非晶聚合物以及弹性体中的应用 研究报道较少。苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌 段共聚物(SEBS)是一种多用途的新型热塑性弹 性体,它是热塑性嵌段共聚物SBS(苯乙烯一丁二 烯一苯乙烯)分子中丁二烯段不饱和双键经过选择 加氢而制得的新型改性弹性体[3q]。SEBS以优 异的性能备受关注,它既具有非氢化产品的热塑 性,又有常温下橡胶的高弹性,在高温下表现出树 脂的流动性,可以直接加工成型。与SBS相比, SEBS具有更优良的稳定性和良好的耐热性,长 期使用温度可达130℃(SBS仅为65℃)L6’7J。由 于其丁二烯段不饱和双键被加氢饱和,使之获得 了较其它弹性体更为优异的性能,如优异的耐臭
WU Dun,LI Jun.I。IU Chun—lin,HUANG Ren-jun,FANG Jian—bo (Department oy’Materials Science and Engineering,Jiangsu Polyte(1hnic。Universily,Changzhou
213164.(确ina)

纳米CaCO3填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为的研究

纳米CaCO3填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为的研究

pP , n PP — — .P a dP / Pg GMA C CO a o c mp s e wi a oCa O3 o tn w r h n2 % , a n a c etn i t n t a dn th d i a t t n t / a 3 n -o o i , t n n — C ne t o e a 0 n t h c l t c n eh n et s es e g h n oc e h e l r mp c r gh se
Ab ta t T i d fPP Ca s r c : wo k n so / CO3a P, P— — nd P P g GM A/ CO3n n c mp st swih t e r —r a n a o Ca Ca a o o o i t h p e te me tn n — CO3we e p e a e y me te tu i n e r r p r d b l x r so . An h c a c l o e te n r t lia i n b h v o a o o d t e me h nia p ri sa d c ysa l t e a i rofn n c mpo i r n s i ae . s s o h tn n — COsc n c u e t e g n r to pr z o st we e i ve tg t d I i h wn t a a o Ca e t a a s h e e a i n of
P — — M :自制 Pg G A
改 性 剂 :铝 钛酸 酯 .

的矛盾 。
本 文 探 讨 了将 表 面 处 理 后 的 纳 米 碳
1 . 2实验主要设备
双螺杆挤 出机组 :SZ 3 B H 一 0 ,南京橡

PP/HMS-PP/Nano-OMMT复合材料挤出发泡的研究

PP/HMS-PP/Nano-OMMT复合材料挤出发泡的研究

量对发泡棒材发泡行为的影响 ,并利用 透射 电镜观察 了 O T在 发泡制 品中的分散及 分布状况 。结 果表明 :适量加 MM
入 H —P可 以改 善 复 合 材 料 的发 泡性 能 ,所 得 发 泡 制 品 的 泡 孔 密 度 增 大 ,泡 孔 的合 并 现 象 明显 改 善 ;nn MMT在 MSP aoO 靠 近 泡孑 壁 面 的位 置 有 取 向 分 布 的趋 势 ,这 有 利 于 得 到 闭 孑 形 式 的 泡孑 结构 。 L L L
i sfa r o t u u l o me t o mswe ec ni o syf a d. Di e e tc n e to e n f r n o t n fHMS PP o f — rOMMT n t ef a n e a iro o m o h o mi g b h vo ff a b rwa b e v d b EM. Th ip ri n a d diti u in o n — a so s r e y S e d s e so n srb to fna o OMMT i s o s re y TEM c o n PP wa b e v d b mi r - g a h . Th e u t h we h tt e p o e d iin o rp s e r s lss o d t a h r p ra d to fHMS P i r v d t e fa n r p  ̄yo h o o — — P mp o e h o mi g p o e ft e c mp s ie, wih c l e iy i r a i g a d t e c l me g rph n me o mp o e in fc nt . Th iti t n o t t eld nst nce sn n h el r e e o n n i r v d sg i a l i y e d srbui f o nn。 a o OMMT s ao g t e c l b un a y, a d ti iti u in f OMMT ma e be e tt e l s d el wa l n h el o d r n h s d srb t o o y b n f o g t co e c l i

挤出反压微孔发泡及泡孔生长理论研究的开题报告

挤出反压微孔发泡及泡孔生长理论研究的开题报告

挤出反压微孔发泡及泡孔生长理论研究的开题报告摘要:挤出反压微孔发泡技术是一种通过节流装置产生高压,通过微孔机构实现泡孔生长的新型发泡技术。

该技术具有制备多孔材料的高效、节能、环保等优点,并且可以实现微孔大小和数量的可控。

本文将对挤出反压微孔发泡及泡孔生长理论进行详细研究,包括挤出反压微孔发泡原理与机理、泡孔生长的影响因素和调控策略等方面,旨在为该技术的进一步研究提供基础理论支持。

关键词:挤出反压微孔发泡;泡孔生长;微孔机构;影响因素;调控策略。

一、研究背景和意义随着节能环保的要求不断提高以及新材料的需求增大,多孔材料的制备技术备受关注。

在多种多孔材料制备方法中,挤出反压微孔发泡技术因其高效、节能、环保等优点,得到了广泛应用和发展。

挤出反压微孔发泡技术,是一种基于挤出技术,通过节流装置产生高压,通过微孔机构实现泡孔生长的新型发泡技术。

该技术可以制备各种多孔材料,例如聚合物微流控芯片、泡沫塑料、过滤材料等。

此外,挤出反压微孔发泡技术还具有微孔大小和数量的可控性,可以根据不同应用需要进行调控,是一种将多孔材料制备与材料性能调控有机结合的技术。

随着该技术的不断发展和应用,对其原理、机理及泡孔生长的影响因素与调控策略等方面也提出了更高的要求和挑战。

因此,开展挤出反压微孔发泡及泡孔生长理论研究,具有重要的理论与应用价值,不仅可以深入了解该技术的传热、传质与化学反应等基本原理和机理,而且可以有针对性地优化材料结构和性能,加速该技术的推广应用,满足社会对新型材料的需求。

二、主要内容和研究方法本文针对挤出反压微孔发泡技术的原理、机理及泡孔生长等方面进行研究。

主要内容包括:1、挤出反压微孔发泡的原理及机理分析挤出反压微孔发泡的机理,探讨微孔结构对泡孔生长的影响因素以及挤出工艺条件对泡孔生长的影响,以期对其生产过程进行优化。

2、泡孔生长的影响因素及调控策略分析挤出反压微孔发泡过程中的质量传输过程,探究泡孔生长的物理、化学与传热、传质机制,并探讨不同的调控策略对泡孔大小与密度的影响,以期优化制备过程和产生的泡孔结构。

改性纳米CaCO_3PP复合材料结晶性能的进展

改性纳米CaCO_3PP复合材料结晶性能的进展

广东化工 2012年第15期· 40 · 第39卷总第239期改性纳米CaCO3/PP复合材料结晶性能的研究进展杨守洁,杨奇(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中 723001)[摘要]纳米CaCO3用于聚丙烯(PP)的改性研究及成果已有很多报导,主要体现在纳米CaCO3/PP复合材料的力学性能、热学性能及结晶性能等方面。

文章着重介绍改性纳米CaCO3/PP复合材料结晶性能的研究状况,为人们后续的相关研究工作提供有价值的线索和依据。

[关键词]改性;纳米CaCO3;聚丙烯(PP);结晶性能[中图分类号]0631.2 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)15-0040-02Research Progress on Crystallinity Properties ofModified Nano-CaCO3/PP CompositesYang Shoujie, Yang Qi(College of Chemistry and Environmental Science, Shaanxi University of Technology, HanZhong 723001, China)Abstract:Nano-CaCO3 for polypropylene (PP) modified research and findings have been reported,mainly in the mechanical properties, thermal properties and crystallization properties of nano-CaCO3/PP composites. The paper introduced the research status of crystalline properties of modified nano-CaCO3/PP composites, provide valuable clues and basis for the people subsequent research work.Keywords:modified;nano-CaCO3;polypropylene(PP);crystalline properties聚丙烯(PP)以具有优良的热性能、耐腐蚀性、电绝缘性和良好的机械性能、无毒、相对密度低(约0.9 g/cm3)、价廉、易加工成型等特性,特别是其热性能与机械性能的优异结合性,在注塑、薄膜、纤维生产中得到大量应用,现已广泛应用于汽车制造、家用电器、日常用品和包装材料等应用领域,这种通用性和经济性使PP超过聚氯乙烯、聚苯乙烯,成为仅次于聚乙烯的第二大通用塑料[1]。

乳液聚合法制备纳米CaC03/P(BA-co-MMA)复合粒子及其表面性质表征

乳液聚合法制备纳米CaC03/P(BA-co-MMA)复合粒子及其表面性质表征
二烷基 硫酸钠 ( D ) 过 硫 酸钾 ( S : SS、 KP ) 均为 市
售试 剂 。
12 实验 方法 .
可提高无机粒子与基体的相容性 , 促进填料在 基体中的分散 , 因而受到青睐。在众多的聚合
物包覆处理方法中, 乳液聚合法较为成熟 , 已成 功地应 用 于 T O tl i22、 a O [3A , [ i el、 O [ C C 3 、 I S ] 3 ]
理 , 滤, 抽 干燥 , 研磨 。在 三 口瓶 中加 入计 量 的 S S 蒸馏 水和经 表面 预处 理 的纳米 CC , D 、  ̄ O3用 氨水 调 p H至 8 , ~9 超声分 散 5ri 升温 、 n后 a 搅
拌, 5 5℃时加入 K S P 溶液 , 采用 “ 饥饿法” 先后
分段缓 慢加入 B A及 MMA,0℃ 反 应 7h 经 7 ,
MMA 乳液聚合 , ) 制备核壳结构 的无机一 聚合物
后处理得到纳米 C C 3聚合物复合粒子。  ̄O/
13 分析表 征方 法 . 红外光 谱 分 析 采 用 P ri Ee r ekn l me I R
纳米复合粒子 , 并对其表面性质进行表征。
1 实验 部分
1 1 原 料及试 剂 .
S e mm 20型红外光谱 仪, B 压 片法。接 pc t 0 Kr 触角测定采用河北 承德实验机总厂 的 T - Y8 2
收稿 日期 : 0 61— ; 2 0 . 1 修订 日 : 0 70 . 22 期 2 0 —6 6 2 基金项 目: 福建省教育厅资助( o 6 3 )福建省科技厅资助(o 4o 7 2o F 1 , 2 o j1 ) 联系人 : 生 瑜, 主要从事聚合物填充 改性研究 , Ema :seg u  ̄u eu c . i hny @l .d .n l n

EVAPOECaCO3PP共混改性体系性能研究

EVAPOECaCO3PP共混改性体系性能研究

作者简介:韩文祥(1987-),男,本科,工程师,现从事建筑材料的研发、设计和检测工作。

收稿日期:2019-08-09PP (聚丙烯)是一种在生活中被广泛应用的热塑性树脂,聚丙烯良好的耐冲击性、耐热性、绝缘性、可塑性、较低的密度以及低廉的成本使其被广泛应用于注塑、吹膜、喷丝及改性工程塑料等多种塑料制品领域[1]。

虽然拥有众多的优点而饱受青睐,然而聚丙烯同时也有不少的缺点从而影响到它一系列的工程化应用。

聚丙烯的成型收缩率过大,低温下容易脆裂,耐磨性过低等大大限制了聚丙烯的发展,因此,必须对聚丙烯进行改性[2]。

由于各企业生产工艺的不断改进包括各种新类型催化剂的成功研发,使得改性PP 取代传统PP ,受到众企业的各种青睐。

与传统聚丙烯相比,改性聚丙烯在抗冲击、刚性、光泽、韧性等方面优势明显,这大大促进了聚丙烯的发展[3]。

目前,对聚丙烯进行改性的方法主要有:共聚改性、共混改性及添加成核剂等方法,在这些方法中,共混改性是企业中被使用的最多的改性方法[4]。

共混改性主要是通过将其他具有聚丙烯所欠缺或不足的优良性能的聚合物通过特殊的手段混入聚丙烯基体内(主要是利用PP 拥有较大的球晶,为共混改性提供便利),以此来改善PP 的韧性和低温脆性等不足之处[5]。

1 实验部分1.1 原料部分聚丙烯:Q/DQSHM ,中国神华化工有限公司包头煤化工分公司;超细活性碳酸钙:常州碳酸钙有限公司;POE :常州一诺塑料科技有限公司;PE 蜡:市售;接枝EV A:市售。

1.2 实验设备高速混合机:SHR 10A,张家港市亿利机械有限公司;同向平行双螺杆挤出机:SHJ -20,南京盛驰(富亚)橡塑机械制造有限公司;塑料注射成型机:K120V ,佛山市顺德区凯迪威机械有限公司;熔体流动速率试验机:ZRZ1052,深圳市新三思材料检测有限公司;热变形维卡软化点试验机:ZWK1302-2,深圳市新三思材料检测有限公司;万能材料试验机:CMT4104,珠海市三思泰捷电气设备有限公司;摆锤式冲击试验机:ZBC -1,深圳市新三思材料检测有限公司;热重差热综合分析仪:TG/DTA7300,日本精工;差示扫描热量计:Q2000,WATERS 。

改性纳米颗粒对孔隙介质中泡沫稳定机理研究

改性纳米颗粒对孔隙介质中泡沫稳定机理研究

-
自制
1.2 实验步骤 1.2.1 双面神纳米颗粒制备
采用 Pickering 乳液法,以亲水纳米颗粒为原材 料,制备半亲水-半疏水的双面神纳米颗粒。 1.2.2 起泡体系表面扩张模量、表面张力的测试
分别配置质量分数 0.4%的 APG1214 表面活性 剂溶液、质量分数 0.4%APG1214+质量分数 0.2%亲 水纳米颗粒复配体系溶液、质量分数 0.4%APG1214 +质量分数 0.2%双面神纳米颗粒[3-5]复配体系溶液 各 100 mL,利用 Kruss 表面张力仪和 Kruss 表面 扩张流变仪分别测试表面张力和表面扩张模量,并 比较不同体系性质的差异。
(c)气液流量比 3∶1
(a)气、液注入流量分别为 1 μL·min-1
(d)气液流量比 4∶1
图 12 双面神纳米颗粒复配体系在孔喉处稳定阶段卡断行为
(b)气、液注入流量分别为 3 μL·min-1
表 5 卡断生成的泡沫尺寸
气液流量比
1∶1
2∶1
3∶1
4∶1
稳定阶段泡沫尺寸/μm 634
677
705
1)配制不同起泡体系溶液; 2)通过接头将微量进样器、毛细管、过滤器与 玻璃刻蚀模型连接起来; 3)将计算机与显微镜连接,调整玻璃刻蚀模型 的位置,调试显微镜的亮度及放大倍数,使玻璃刻 蚀模型孔喉位于显示屏中央; 4)封堵 3 接口,打开 4 接口,通过 1 接口开始
图 4 微流控可视化实验流程图
图 5 微流控可视化实验实物流程图
(a)初始阶段
(b)过渡阶段
(c)稳定阶段
图 9 亲水纳米颗粒复配体系在孔喉处卡断行为
3)表面活性剂+双面神纳米颗粒复配起泡 体系:

纳米碳酸钙填充聚乙烯_聚丙烯共混体系的发泡性能研究

纳米碳酸钙填充聚乙烯_聚丙烯共混体系的发泡性能研究

2. 2 纳米碳酸钙含量与泡沫材料的关系
2. 2. 1 纳米碳酸钙含量对密度的影响 纳米碳酸钙含量对密度的影响主要取决于泡孔数量及泡
孔相遇发生聚变或汽孔粗化的竞争[3] 。由图 1 可以看出 ,当 碳酸钙含量由 0 增加到 2 %时 ,材料密度没有什么变化 。在这 一阶段 ,泡孔数量随成核剂的加入逐渐增加 ,同时泡孔相遇和 汽孔粗化几率也增加 。因此 ,泡沫材料的密度没有很大变化 。 当含量超过 2 %时 ,泡沫材料的密度逐增 。原因在于碳酸钙成 核作用更加明显 ,泡孔数量迅速增加 ,导致泡沫材料密度迅速 上升 。当加到 4 %时 ,泡孔成核与泡孔聚变 、粗化形成平衡 ,泡 沫材料密度又趋于稳定 。
作者简介 :李刚 (1972 - ) 男 ,工程师 ,从事高分子材料制备和改性研究 。
·50 ·
化工新型材料
第 35 卷
量高于 LDPE 而显现 出 搞 好 的 熔 体 强 度 , 其 原 因 可 能 在 于
HDP E 和பைடு நூலகம்PP 不能很好的互溶 。
表 2 发泡材料的力学性能和形态分析
形态和性能 泡孔形态
配方号
1
2
3
4
5
细密 、少量 细密 、均匀 、细密 、均匀 、 不均匀 , 细密 、均匀 、
破裂
闭孔
闭孔
有破裂 闭孔
拉伸长度/ cm 9. 8
11
11. 8
6. 7
7. 8
发泡密度
0. 44
0. 72
0. 71
0. 43
0. 47
/ (g/ cm2 )
冲击强度
75
69
70
42
77
/ (kg/ cm2 )
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1 2 仪 器及 设 备 .
发泡 过程 中起 到 明显 的泡 孔成 核剂 的作 用 , 增 加 能
泡孔 密度 , 改善 泡孔 结构 , 有效 实现 发泡材 料 的高 可 性 能化 和功 能化 。在 众 多 纳米 填 料 中 , 纳米 C C aO
高 温 加热 混 合 机 : R H K一1 0型 , 海 化 工 设 备 上
挤 出装 置 : 采用 布 拉本 德 塑 料 实验 作 站接 一
个 平缝 收敛 机头组 成挤 出装 置 , 杆直 径 1 . nl, 螺 91 l n
面 改性或 改 变 晶体 粒 径 和形 状 _ , 少或 阻止 其 团 3减 J
聚, 增强 与有 机体 的亲 和力 , 改进 材料 的性 能 。
D= 蚩
式 中 :r 泡 体长 轴长 度 £一
— —
() 3
() 4
表 1 以泡 孔平 均 面积 比为指 标 的统计 结果 。 是
泡体 短轴 长度 。
切 流场
03 .
O. 5 1O . 0. 3 0. 5
10 9
10 9 10 9 2 0 0 2 0 0
用极差 分 析可 以解 决 两 个 问 题 , 别 是求 出影 响 因 分 素 的主次顺 序 , 以及 求 出各 因素 的最佳 水平 组合 。 制 品具 有更 大 的泡 孔 面积 比 、 小 的 泡体 平 均 更 直 径是 最佳 结果 , 因此将 综合 指标 Y定义 为 :
Y= 面积 比 一平 均直 径
Ⅳ = 视 野 面积 ×1 0 一 0 % () 2
实验 具 有 4个 影 响 因素 和 2个 评价 指 标 , 因此
采用 指标 叠加 法对 正交 实验 结果 进行 极差 分析 。采
气泡 在挤 出过 程 中 由于受 到拉 伸 、 剪切 作用 , 在
纵 截 面上会 沿 挤 出方 向形成 椭 圆形 状 , 图 1所示 , 如
定量的 A C发 泡 剂进 行 挤 出发 泡 , 过 改 变机 头 通
温度 、 螺杆 转速 、 C发泡 剂含量 、 性纳 米 C C A 改 a O 含 量进 行挤 出发 泡实 验 。
1 4 表 征 .
P WH— 3 S 熔 点 1 7 1C, 晶度 4 . % , P: T0 , 6 . 结 o 36
业生产 中, 对发泡制 品的要求仅是希望泡体尺寸更
小、 发泡 率更 高 两方 面 , 因此 在根 据实 验结 果建 立 比
注 :1 T 为 因素 J 平 对 应 的 试 验 指 标 总 和 ; 为 的 水 )q 水 2)
极差分析更为精确 的回归模型时 , 笔者以泡体平均 直径 和泡孔 面 积 比为评 价指标 。
将 纳米 C C a O 在高 温加 热混合 机 中经过 表 面 改
性处 理后 , P 与 P混 合经 过 挤 出装 置 制 备粒 料 , 入 加

平均 直径 、 泡孔 面积 比两个 指 标进行 评 价和分 析 , 从
而得 出各 工艺参 数对 泡孔 形态 的影 响规 律 。
1 实验部 分 1 1 原材 料 .
表 1 以泡 孔 平 均 面 积 比为 指 标 的 统 计 结 果 试验 A C含 量 / 机 头 温 度/ 转 速/ CC , a O 含 面积 比/ 号 % ℃ r・ n ‘ m1 量/ % %

2 3 4 5
泡 体 形变 程度 ( 计 算公 式见 式 ( ) D) 3 :
1 5. 3 3 3
1 9. 7 4 0 3 6 5. 5 4 1 5. 1 4 6 9. 9 1 0 4. 4
1 5. 6 2 2
1 4. 6 4 2 4 . 1 0 6 41 7 . 5 4 .9 8 0 7. 48
考 虑 到 实验 过 程 中 , 备 的不稳 定 性 对 泡 体形 设 变程 度 和泡 体倾 向角 的 影 响 比较 大 , 同时 考 虑 到工
利 用 D s nE pr试 用 版对 复杂 的实 验数 据进 ei x e g t
平平均值 ; ) 3 R为极差 。
由表 1可 看 出 , 影 响 因素 对 泡孔 面 积 比的影 各
响程 度 的主 次顺 序为 : C含量 > 头温 度 >螺杆 转 A 机
行统 计 处理 , 过软 件 对 回归 方 程 中每 个 变量 的作 通
其在工 业 上 的应 用 ¨ 。而 填 入 纳 米 级 填 料 后 得 到 的具 有纳 米泡 孔 的复 合 发 泡材 料 , 由于纳 米 微 粒 在
钛 酸酯偶 联剂 : N D Z一11 分 子量 9 6 市 售 ; 3, 5, A C发 泡剂 : 经过 改性 , 分解 温度 10 , 售 ; 8℃ 市 聚丙 烯蜡 : S一5 N 熔 点 ( 5 C 2 C, 1 0±3 ℃ , 均分 ) 平 子 量 8 0 东莞市 瑞鸿 贸易 有 限公 司。 0 0,
在对发 泡 制 品泡 孔 形 态 的研 究 领 域 中, 前
长径 比 2 / , 头平 缝 口模参 数 为 2 m ×1mn, 21机 0m l 塑料 实 验 工 作 站 型 号 为 P A T L S I—C R E 德 国 O D R,
Ba e dr 司 ; rbn e 公
人 一 多数 以对 泡孔结 构形 态 的影 响 因素 研 究 为主
3 0Biblioteka 2 O 2 5 2 5 3 02. 5
1O . 4. O 1O . 4. 0
6 1 6. 8
3 8 9. 9 5 8 O. 9 4 2 9. 0 5 1 0. 6

7 8
10 .
O. 3 O. 5 1O . 1 58 5 9

2 P/ P 改性 纳 米 C C A a O / C发 泡 体 系 工 艺 参 数 的
影 响分 析
2 1 正 交 实验 结 果的极 差 分析 .
式 中 : —第 i 泡体 的直径 ; — 个

放 大倍 数 ;


视 图区域 的泡 孔个 数 。
视野 内泡 孔 面积 比 ( 是 泡 孔 面积 和 与视 野 面 Ⅳ) 积之 比 , 其计算 公 式见 式 ( ) ] 2 心:
要 途径 , 而制 品泡 孔 纵 截 面 能够 更 直 观 地 反 映 出流
场 的拉 伸 与剪切 对泡 孑 形 态 的影响 。笔者 拟通 过小 L
高分 辨率显 微镜 :ec MR型 , 大 放 大倍 数 Li D a 最 为 6 0倍 , 国 L i irss m 公 司 。 3 德 ec M coyt s a e
1 3 试验 步骤 .
型挤 出设 备 搭配平 缝 机头 对 聚丙 烯 ( P / 性 纳米 P )改
CC A a O / C进行 挤 出发泡 , 用 单 因素 轮 换法 , 机 采 从 头 温度 、 螺杆 转速 、 C发 泡剂 含量 、 A 改性 纳米 C C aO 含量 4个影 响 因素 的 研究 人 手 , 对制 品纵 截 面 泡体
摘 要 以 A C发 泡 剂 对 聚 丙 烯 ( P / ̄ 纳 米 C C , 泡体 系进 行 挤 出发 泡 , 发 泡 体 系进 行 单 因 素轮 换 法 实 P )f性 aO 发 对
验, 通过观察纵截 面泡孔形 态, 分析各_ 艺参数 对泡孔形 态的影 响规 律 , 用正交 实验 与 实验统 计软件相 结合 的方 1 - 利
用用 F检验 来 评 价 , 给 定 的置 信 水 平 下 , 般 是 在 一
速 >C C 含 量 ; 佳 水 平 组 合 为 : C 含 量 为 aO 最 A
0 3 , 头 温 度 为 10C, 杆 转 速 为 3 / i , .% 机 9o 螺 0 rm n
9 % , F检 验 不显 著 时 , 明该 回归 系 数 不 显 著 , 5 当 表 可忽 略该 项对 方 程 的影 响 , 改 回归模 式 , 其 归入 修 将 误差 项 。 当软件 的分 析 结 果 表 现 为 Po rb>F值 时 , 该值 越 小表示 该 回归 系数 越显 著 。对所 求 得 的 回归 方 程 , 件 也 是 用 F来 进 行 显 著 性 检 验 。 软 件 在 软
20 0
21 0 20 1 21 0 1 6. 6 5 9
2 0
2 o 2 5 3 0 1 6. 4 0 9
2. 5
4. O 2. 5 1O . 1 .2 21 8
2 .4 3 8
4 2 3. 1 3 2 5. 4 3 7 2. 3
图 1 简 单 剪 切 流 场 中气 泡 形 变 不 意 图
预 测模 型
微 孔 发泡 聚合 物材料 具有 独特 的微 孔形 态和优
硬脂 酸 :8 1 化 学式 C , 市售 ; 10 , H , O
良的力 学性 能 , 其研 发 和应用 E益受 到人 们 的重视 。 1 但 是基 体 材料微 发 泡后 , 某些 性能 明显 降低 , 限制 了
法 对 实验 数 据 进 行 回 归 , 到 泡体 平均 直 径 、 孔 面积 比 的 预 测 模 型 , 进 行 了 实验 验 证 。 通 过 模 型 预 测 最佳 的 加 得 泡 并 工 参 数 范 围 , 对 实验 和 实 际 生 产进 行 指 导 。 可
关键词 聚 丙烯
改性纳米 C C 挤 出发 泡 泡孔形 态 工艺参数 aO
2 6
工 程 塑 料 应 用
21年, 3 0 1 第 9卷 , 7期 第
P /改 性 纳 米 C C / P a O3 AC 复 合 挤 出 发 泡 体 系
泡 孑 形 态 预 测 模 型 的 研 究 L
王喜 顺 单 燕 飞
504 160) ( 南 理 工 大 学 机 械 与汽 车工 程 学 院 , 州 华 广
9 )
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