PE_LD_CaCO_3_EVA复合材料性能的研究
EVA的改性及应用研究进展_付蒙
陈 光 伟 发 [20] 现 将 氧 化 铝(A1203)加 入 EVA 胶 膜 中 ,能 显 著改善胶膜的导热 性 能,降 低 胶 膜 的 工 作 温 度,使 EVA 胶 膜 热氧老化效果明显减缓;光 稳 剂 与 抗 氧 剂 一 起 使 用 时 对 EVA 胶膜抗热氧老化有很好的协同 作 用;交 联 剂 及 偶 联 剂 量 增 加, 也 利 于 改 善 EVA 胶 膜 的 抗 热 氧 化 性 能 。 褚 路 轩 等 发 [21] 现 ZnO/EVA 复合胶膜 的 导 热 性 能 随 着 ZnO 含 量 增 加 而 增 大, 且晶 须 状 的 ZnO 导 热 性 能 优 于 粉 状 ZnO。 当 ZnO 晶 须 用 量 为 60% 时,复 合 胶 膜 的 导 热 系 数 达 2.3W/(m·k)。 在 ZnO 粒径为1μm 以下时,粒径大小对复合胶膜的导热性影响不大, 而粒径达到微米级时,复合胶膜 的 导 热 系 数 有 所 降 低 ,能 有 效 的降低太阳能 电 池 表 面 的 工 作 温 度 。 李 哲 龙 将 [22] 铕 (Eu)元 素引入传统太阳能 电 池 EVA 封 装 胶 膜 中,利 用 Eu对 短 波 长 高能量紫外光的吸收转换作用,将 紫 外 光 部 分 转 换 成 可 见 光, 以提高太阳电池组件对光的利用率;该 EVA 封 装 胶 膜 在 耐 紫 外 光 老 化 方 面 优 异 ,与 国 外 产 品 性 能 相 当 。
实验11-聚氯乙烯复合材料的制备与性能测试
实验11热塑性塑料聚氯乙烯的塑化、压制、成型实验一、实验目的1掌握聚氯乙烯板材压制成型的方法,并进行配方设计、混合和物料的压制;2了解聚氯乙烯板材压制成型过程中所用设备的基本结构及原理;3学会使用高速混合机、双辊混炼机及液压机等设备。
二、实验原理压制法生产硬聚氯乙烯板材是将聚氯乙烯树脂与加工助剂经过固体混合、粉体熔融塑化、压成薄片、在压机中经加热、加压,并在压力下冷却定型而制得的。
用压制法生产的硬板光洁度好,表面平整,厚度和规格可以根据需要选择和制备,是工业生产大型聚氯乙烯板材的一种常用方法。
聚氯乙烯硬板的制作可分为以下几步:1配方的设计配方的设计是树脂成型过程的重要步骤,对于聚氯乙烯树脂尤其重要,为了提高聚氯乙烯的成型性能,材料的热稳定性和获得良好的制品性能并降低成本,必须在聚氯乙烯树脂中配以加工助剂。
聚氯乙烯塑料配方中通常包含以下组份:(1)树脂树脂的性能应满足加工成型和最终制品的性能要求,用于硬质聚氯乙烯塑料的树脂通常其绝对黏度为1.5~1.8mPa·s的悬浮疏松型树脂。
(2)稳定剂稳定剂的加入可防止聚氯乙烯树脂在高温加工过程中发生降解而使性能变坏。
聚氯乙烯配方中所用的稳定剂按化学组成分为四类:铅盐类、金属皂类、有机锡类和环氧脂类。
(3)润滑剂润滑剂的主要作用是防止黏附金属等材料,延迟聚氯乙烯的凝胶作用和降低熔体黏度。
润滑剂可按其作用分为外润滑剂和内润滑剂两大类。
(4)填充剂在聚氯乙烯塑料中添加填充剂可大大降低产品成本和改进制品某些性能,常用的填充剂有碳酸钙、玻璃珠、玻璃纤维等。
(5)改性剂为改善聚氯乙烯树脂作为硬质塑料应用所存在加工性、热稳定性、耐热性和冲击性差的缺点,常常按要求加入抗冲改性剂,主要有以下几类:a冲击性能改性剂用以改进聚氯乙烯的抗冲击性及其低温脆性等,常用的有氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、丙烯酸酯类共聚物(ACR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)等。
PP/ABS 相容性及其碳酸钙高填充材料力学性能研究
PP/ABS 相容性及其碳酸钙高填充材料力学性能研究童绪文;李彦涛;杨丽庭【摘要】PP/ABS blends and their composites filled by active micro-sized calcium carbonate ( CaCO3 ) were pre-pared by a co-rotating twin-screw extruder using EVA ( ethylene-vinyl acetate copolymer ) , SBS ( styrene-butadi-ene-styrene) and PP-g-MAH ( maleic anhydride grafted polypropylene) as compatibilizers.The effect of kinds and contents of compatibilizers on mechanical properties and processing fluidity were measured by melt flow rate instru-ment, electron universal testing machine and impact testing machine.The results showed that PP-g-MAH exhibited the best compatibilization on the PP/ABS blends.At the content of PP-g-MAH of 30 phr, the tensile and flexural strength of PP/ABS/CaCO3 composites increased by 42%and 37.5%, respectively.As the PP-g-MAH was used as compatibilizers, 60%CaCO3 filled PP/ABS(70/30) blend has good mechanical strength and processing fluidity.%将乙烯-醋酸乙烯共聚物( EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯( SBS)、聚丙烯接枝马来酸酐( PP-g-MAH)3种不同种类的相容剂分别加入PP/ABS(70/30)中,通过同向双螺杆挤出机熔融共混制得PP/ABS共混物和高含量活性碳酸钙( CaCO3)填充PP /ABS复合材料.利用熔体流动速率仪、电子万能试验机、记忆式冲击试验机研究了相容剂类型和含量对PP/ABS共混物及其CaCO3填充复合材料力学性能和加工流动性的影响.结果表明,PP-g-MAH对PP/ABS共混物具有较好的增容效果.当PP-g-MAH含量为30 phr时,使PP/ABS/CaCO3的拉伸强度提高42%,弯曲强度提高37.5%.由于相容剂PP-g-MAH的增韧作用,当CaCO3用量为60%时,PP/ABS/CaCO3复合材料仍然具有较好的力学强度和加工流动性.【期刊名称】《华南师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P75-79)【关键词】聚丙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯;相容剂;活性碳酸钙;力学性能【作者】童绪文;李彦涛;杨丽庭【作者单位】华南师范大学化学与环境学院,广州 510006;华南师范大学化学与环境学院,广州 510006;华南师范大学化学与环境学院,广州 510006【正文语种】中文【中图分类】O631.2聚丙烯(PP)是一种用途广泛的通用塑料,质轻价廉,易加工[1],而且具有较高的热变形温度,能在120 ℃高温下使用,不足之处是其强度、刚度不够,低温韧性差,且成型收缩率较大.ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)比PP的力学性能优异,可在-40~100 ℃范围内使用,尺寸稳定性也较好,广泛用于机械、汽车、家电等领域.但其价格较高,在加工流动性和耐热性方面不如PP.将两者进行共混可以使性能互补,拓宽应用范围[2-6].然而,非极性PP和极性ABS相容性不好,需要加入一定量的相容剂,提高两者的相容性,才能获得性能较好的塑料合金[7-8].同时,由于石油资源的日益匮乏以及人们对于各类制品环保的要求升高,碳酸钙填充的塑料制品不仅能满足人们对于环保的要求,还能降低成本,减少石油资源.近年来,采用熔融共混制备PP/CaCO3 复合材料成为研究热点,然而所添加的CaCO3大多含量不高[9-13],在较高填充量时复合材料的力学性能会急剧下降. 本文采用EVA、SBS、PP-g-MAH作为相容剂,研究3种相容剂及其用量对PP/ABS(70/30)共混物和高含量活性CaCO3填充PP/ABS复合材料的加工及力学性能的影响,观察到CaCO3填充量为60%时,复合材料的力学性能仍能满足使用要求.1 实验部分1.1 主要原料聚丙烯(PP),T30S,中石化;ABS,PA-757,中石化;SBS,YH-792,中石化;活性碳酸钙(10 μm),芜湖卓越纳米新材料有限公司;EVA,VA900,韩国Lotte Daesan石化;PP-g-MAH,TRD-120H,仪征斯达.1.2 主要设备及仪器同向双螺杆挤出机,CTE20,长径比36,科倍隆科亚(南京)机械有限公司;立式注塑机,KSU-250ST,今塑精密机械(东莞);微机控制电子万能试验机,CMT系列,美特斯工业系统(中国)有限公司;记忆式冲击试验机,JJ-20,长春市智能仪器设备有限公司;熔体流动速率仪,RL-11B1,上海斯尔达科学仪器有限公司. 1.3 样品制备1.3.1 PP/ABS共混物的制备将PP和ABS粒料按照质量比70/30称取,加入不同份数(0、5、10、15、20)不同种类的相容剂(EVA、SBS、PP-g-MAH),混合均匀,依次在双螺杆挤出机上进行挤出、牵引、造粒,制备PP/ABS共混物及其增容共混物.经烘箱80 ℃烘2 h后,用立式注塑机制备标准测试样条,在室温放置24 h后进行力学性能的测试.挤出工艺条件:机筒至口模温度依次为165/195/195/195/180/175 ℃,主机螺杆转速为20 r/min,加料螺杆转速为30 r/min,切粒机转速为6.00 Hz;注塑工艺条件:上节温度200 ℃,中节温度220 ℃,下节温度220 ℃,PP/ABS共混物射出压45 MPa,射二压40 MPa,保压40 MPa,加料压45 MPa,保压时间2.5 s.1.3.2 PP/ABS/CaCO3复合材料的制备称取一定质量的PP/ABS共混物粒料,分别加入30%、40%、50%、60%和70%活性碳酸钙粉体,混合均匀后,采用与PP/ABS共混物相同的挤出与注塑工艺制备PP/ABS/CaCO3复合材料.1.4 性能测试与结构表征按GB/T 1040-2006测试试样的拉伸强度,室温条件下,拉伸速率为50mm/min;按GB/T 9341-2008测试试样的弯曲强度,室温条件下,弯曲速率为20 mm/min,挠度为15 mm;按GB/T 1843-2008测试试样的简支梁缺口冲击强度,室温条件下,“v”型缺口,缺口深度2 mm,摆锤4 kJ;按GB/T 3682-2000测试试样的熔体流动速率,测试温度230 ℃,负载质量为2.16 kg.2 结果与讨论2.1 不同种类的相容剂对PP/ABS共混物力学性能的影响相对于EVA和SBS等2种相容剂,PP-g-MAH能有效地改善PP/ABS共混物的拉伸强度和弯曲强度(图1A和图1C),20 phr PP-g-MAH增容使共混物拉伸强度由25.15 MPa提高到29.24 MPa,弯曲强度也有一定的提高.认为PP-g-MAH作为一种大分子相容剂,能降低共混物两相的界面张力,提高相的分散性,增加PP 与ABS间界面粘结力,在宏观上表现为拉伸强度和弯曲强度的提高. 随着相容剂含量的增加,PP/ABS的断裂伸长率均有不同程度的增加(图1B),尤其EVA增容共混物.显然,柔性相容剂有利于提高共混物的断裂伸长率.PP/ABS冲击强度随着SBS用量增加而提高,对EVA影响不大,随着PP-g-MAH用量增加而略下降.以上结果表明相容剂PP-g-MAH增容,可在保持PP/ABS共混物冲击强度不大降低下,可明显改善PP/ABS共混物的拉伸和弯曲强度.2.2 PP-g-MAH用量对PP/ABS/CaCO3复合材料力学性能的影响选取相容剂PP-g-MAH制备增容PP/ABS/CaCO3复合材料,研究不同用量相容剂PP-g-MAH对PP/ABS/CaCO3复合材料力学性能的影响.图2为不同含量相容剂PP-g-MAH增容40%CaCO3填充PP/ABS复合材料的力学性能.随着PP-g-MAH用量的不断增加,PP/ABS/CaCO3复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均是先提高后降低,高于不含相容剂复合材料的力学性能,且在PP-g-MAH 为30 phr时达到最高.相对于未增容复合材料,30 phr PP-g-MAH增容PP/ABS/CaCO3复合材料的拉伸强度从18.70 MPa提高到26.54 MPa,提高了42%;弯曲强度从29.08 MPa提高到39.98 MPa,提高了37.5%;冲击强度从4.605 kJ/m2提高到6.423 kJ/m2.显然,相容剂PP-g-MAH加入能明显地改善PP/ABS/CaCO3复合材料的综合力学性能,且PP-g-MAH用量为30 phr时,效果最好.图1 不同相容剂增容PP/ABS共混物的力学性能Figure 1 Mechanical properties of the PP/ABS blends compatibilized by different compatibilizers图2 PP-g-MAH增容PP/ABS/ CaCO3复合材料的力学性能Figure 2 Mechanical properties of the PP/ABS/CaCO3 composites compatibilized by PP-g-MAH2.3 CaCO3用量对PP/ABS/CaCO3复合材料力学性能的影响选用30 phr PP-g-MAH加入到复合材料PP/ABS/CaCO3中,研究CaCO3填充量对复合材料力学性能的影响.图3表示,随着活性CaCO3用量逐渐增加,复合材料的力学性能均有所下降.这主要是因为CaCO3填充量不断提高,PP与CaCO3界面增多,用于增容共混物的相容剂PP-g-MAH难于再改善PP与CaCO3界面粘结,宏观性质表现为力学性能的下降,尤其活性CaCO3用量高于50%填充复合材料.当CaCO3填充量高达50%时,PP/ABS/CaCO3复合材料的拉伸强度为22.90 MPa,弯曲强度为38.55 MPa,冲击强度为6.14 kJ/m2,仍能保持一定的力学水平.图3 活性CaCO3不同用量填充PP/ABS/CaCO3复合材料的力学性能Figure 3 Mechanical properties of PP/ABS/CaCO3 composites filled by different contents of active micro-sized CaCO32.4 CaCO3用量对PP/ABS/CaCO3复合材料加工流动性能的影响表1为不同用量活性CaCO3填充PP/ABS/CaCO3复合材料的熔体流动速率.其中,PP/ABS质量比为70/30,PP-g-MAH为30 phr.由表1可知,随着CaCO3用量增加,PP/ABS/CaCO3复合材料的熔体流动速率降低,表明复合材料的加工流动性随着CaCO3用量增加逐渐下降.但当CaCO3用量为60%时,熔体流动速率为1.8 g/10 min,仍具有较好的加工性能.表1 活性CaCO3用量对PP/ABS/CaCO3复合材料熔体流动速率的影响Table 1 Effect of the content of active micro-sized CaCO3 on melt flow rate of PP/ABS/CaCO3 composites活性碳酸钙含量/%熔体流动速率/(g·10-1·min-1)3010.1±0.4407.0±0.2505.7±0.1601.8±0.3700.2±0.033 结论(1)3种相容剂中,PP-g-MAH对PP/ABS具有较好的增容效果,但冲击强度的改善还有待提高.SBS加入使PP/ABS冲击强度有较为明显的提高,PP-g-MAH和SBS复配增容,可望达到增强增韧的效果.(2)当相容剂PP-g-MAH用量为30 phr时,可使PP/ABS/CaCO3复合材料各项力学性能均有较大提高.(3)由于相容剂PP-g-MAH的增容作用,活性碳酸钙用量高达60%时,PP/ABS/CaCO3复合材料仍然具有一定的力学强度和加工流动性.参考文献:[1] 杨美珠,石光,张力,等. 新型无卤阻燃聚丙烯的制备以及性能研究[J]. 华南师范大学学报:自然科学版,2009(3):79-83.Yang M Z, Shi G, Zhang L, et al. 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三元碳化物复合材料的制备与性能研究的开题报告
三元碳化物复合材料的制备与性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业科技的不断进步和应用领域的扩大,新材料的需求也越来越大,因此新型复合材料的研究和制备也变得越来越重要。
三元碳化物复合材料是其中一种材料,它由三种碳化物(例如TiC、SiC、WC等)组成,被广泛应用于高温、高强度以及超硬表面等领域。
因此,研究三元碳化物复合材料的制备和性能是十分必要和有意义的。
二、研究目的与主要内容1. 目的:探究三元碳化物复合材料的制备方法,分析其组成、结构和性能,为其应用领域提供理论和实践基础。
2. 主要内容:(1)三元碳化物复合材料的制备方法:采用固相反应或者加热法进行材料制备,研究不同条件下的制备方法及其影响因素。
(2)材料组成分析:通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备材料进行分析,探究不同碳化物的组成及其微观结构。
(3)材料性能分析:研究制备材料的力学性能、热性能以及化学性质,分析其在应用方面的潜力以及优劣势。
三、研究方法和计划1. 研究方法:(1)制备三元碳化物复合材料;(2)利用SEM、XRD和场发射扫描电子显微镜(FESEM)、热重分析仪(TGA)和硬度计等仪器进行材料组成结构及性能分析。
2. 计划:(1)第一年:研究不同条件下用固相反应法制备三元碳化物复合材料的方法,并对制备出的材料进行性质测试和分析,探究其组成结构特征等;(2)第二年:研究不同条件下用加热法制备三元碳化物复合材料的方法,制备新的材料并对其进行性质测试和分析,比较两种方法的优缺点;(3)第三年:深入探究制备材料的性能和应用,综合分析材料的工艺、结构、物理化学性能等因素,为其应用范围提供理论和实践基础。
四、预期结果及创新点1. 预期结果:探究出一种高效、可控的三元碳化物复合材料制备方法,分析其组成、结构和性能,为其应用领域提供理论和实践基础。
2. 创新点:(1)将固相反应法与加热法相结合,在制备三元碳化物复合材料方面提出全新的方案。
PP-CaCO_3复合体系力学性能研究
文章编号:1671-3559(2004)03-0240-03收稿日期:2003-12-05作者简介:高 蕊(1973-),女,山东乳山人,济南大学土木建筑学院实验师。
PP/CaCO 3复合体系力学性能研究高 蕊,王 燕,裴现勇(济南大学土木建筑学院,山东济南250022)摘 要:改变CaC O 3含量、CaC O 3种类、偶联剂用量、CaC O 3与滑石粉的配比等,对PP/CaC O 3复合材料力学性能进行了研究与分析。
结果表明:CaC O 3用量、种类及滑石粉和偶联剂用量均对体系力学性能有影响。
关键词:CaC O 3粒子;聚丙烯;偶联剂中图分类号:T B332文献标识码:A聚丙烯塑料(简称PP )用来加工构件具有质量轻、化学稳定性好、耐酸、耐腐蚀、无毒、无害、无污染、清洗再生方便、操作轻便、成本低等优点。
但也有韧性和耐温性差、反复使用容易出现断裂等缺点。
对聚丙烯进行改性以满足工业生产的需要成为一项重要的课题。
本文中以PP 为基体,对其添加Ca 2C O 3、偶联剂、滑石粉,通过试验,得出一系列结论,为PP/CaC O 3复合材料的应用提供了理论依据。
1 试验方案试验分以下六组制备试样,并进行力学性能试验。
(1)不加偶联剂,CaC O 3填充质量占材料总质量为20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%;(2)加适量偶联剂,CaC O 3填充质量占材料总质量为20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%;(3)CaC O 3填充质量占材料总质量为30%,偶联剂用量为材料总质量的0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%;(4)CaC O 3填充量占材料总质量为30%,CaC O 3种类分别为1250目和2500目;(5)CaC O 3填充量占材料总质量为30%,填料分别为轻钙、重钙、活钙;(6)CaC O 3与滑石粉的总填充量占材料总质量为30%,CaC O 3与滑石粉质量的比例分别为1:1,2:1,3:1,加适量偶联剂。
EVA3改性纳米CaCO3对HDPE力学性能的影响
摘 要: 文研 究了采 用E A 改 本 v3 I  ̄
k a 0填 充高密度聚 乙烯 ( D E CC。 H P )复合材料的力学性能 。实验表 明:E A 含量为O 2 时对纳米c c 。 V3 .份 a 0的分
散 效果 最 佳 , 并对 复 合 材料 的 力 学 性 能 进 行 了研 究 ,改 性 后 的 复 合 材 料 冲 击 强 度 提 高 了2 % 6。 关键词: V 3 纳 米C C EA a O。 HDP 力 学 性 能 E
实验 部 分
实验原料
高密度 聚乙烯 ( 4 0),山东齐鲁 28
石化 ;C R C 级纳米 C C 5 n1,浙江 燕 a O(0 I l )
2 S O C,成都 天 宇试验 设 备 有限责 任公 1 司 : 中击试 验机 ,T J 2 ,吉林 省泰和 C一 5 实验机有限公司 。
因此被 广泛 用于 加工各 种塑料 制 品。但 由于 其结 晶度高 而造成 的冲击 强度 差 、
耐 环境其 改性。纳 米C C a O是
一
注。本文采 用EA改性纳 米CC V3 aO,并应
用于 H P  ̄J 了H P / DE 备 D E纳米 C C a 0复合 材
料 ,对该体系的力学性能进行 了研究 。
中国青 岛亚东橡 机有 限公 司 );缺 口制
样 机 ( C 一 0 ,承德 精 密试 验机 有 限 XS 20
公 司 );电子 天 平 ( 海 力 能 电子 仪 上
器 公司 );电热 恒 温鼓风 干 燥箱 ( B D一
种 新型功 能性填 充材 料 ,用 作塑 料填
坛 市 医疗仪器 厂 );开放 式炼 塑 ( ) 胶 机 ( K 0,中国 轻工 业 机械 股 份 有 S —l 6
EVA改性PE共混物力学性能和流变性能的研究.
EVA 改性PE 共混物力学性能和流变性能的研究吴石山徐敏严淑芬(南京化工大学高分子系210009摘要讨论了橡塑共混比、填料用量等因素对乙烯2醋酸乙烯共聚物(EVA 改性PE 共混物力学性能和流变性能的影响。
试验结果表明, EVA 弹性体的加入降低了共混物的拉伸强度, 提高了扯断伸长率及共混物熔体的流动性; 活性碳酸钙的加入使共混物的拉伸强度、扯断伸长率和流动性下降; HD PE 的加入提高了共混物的拉伸强度, 但扯断伸长率和流动性下降。
关键词乙烯2醋酸乙烯共聚物(EVA , PE , 共混物, 流变性PE 具有良好的化学稳定性, 在室温下几乎不溶于任何溶剂, 能耐酸、碱、盐等的腐蚀, 脆性温度低, 具有优良的低温韧性, 而且加工性能好, 质轻价廉, 代PV C , 用于制造洗衣机、、等所需的波纹管2物(EVA 进行共混改性。
我们对EVA 改性PE 共混物的力学性能和流变性能进行了研究, 以期为开发生产PE 类管材产品提供一些参考。
1实验111主要原材料低密度聚乙烯(LD PE :N 220, 上海石化公司产品; 1F 7B , 北京燕山石化公司产品。
EVA , VA 质量分数为14%, 南京塑料厂提供。
活性碳酸钙, 细度为1000目, 南京新浦化工有限公司产品。
高密度聚乙烯(HD PE , 5000S , 扬子石化公司产品。
112主要设备与仪器SK 2160B 型双辊筒炼塑机, QLB 2350×作者简介吴石山, 男, 37岁。
讲师。
1990年于四川联合大学获高分子材料专业硕士学位。
现已在《高分子材料科学与工程》等杂志上发表论文10余篇。
350×2型t 250型橡胶XL 。
131120~140℃, 投包辊后依次加入抗氧剂、EVA 、碳酸钙等, 混炼均匀后下片。
(2 控制平板硫化机温度为170℃, 在5M Pa 压力下预热5m in , 升到10M Pa 压力后热压5m in , 再冷却到70℃以下出模即得试片, 放置24h 后裁取试样测试性能。
可陶瓷化EVA_LLDPE复合材料的制备与性能研究
可陶瓷化EV A/LLDPE复合材料的制备与性能研究发布时间:2021-10-18T08:47:48.050Z 来源:《科学与技术》2021年19期作者:李璇,李静,郭名辉[导读] 考察了成瓷填料比例、改性前后低熔点玻璃粉含量对可陶瓷化李璇,李静,郭名辉(新疆工程学院,新疆乌鲁木齐 830091)摘要:考察了成瓷填料比例、改性前后低熔点玻璃粉含量对可陶瓷化EV A/LLDPE复合材料力学性能的影响,及不同烧蚀温度下复合材料烧蚀产物的微观形貌。
结果表明,当硅微粉:滑石粉为1:1时,复合材料力学性能相对较好;烧蚀温度为850℃的烧蚀产物结构较为密实。
关键词:陶瓷化;硅微粉;滑石粉;低熔点玻璃粉陶瓷化高分子复合材料以聚合物为基材,加入成瓷填料及其他助剂制成,与传统高分子材料在火焰或高温环境中焚化脱落不同,这种材料在常温下可保持高分子材料的机械性能和加工性能,在燃烧环境中能烧结为坚硬的陶瓷体,起到阻燃、耐火、耐烧蚀的作用[1]。
研究报道中对此类体系材料的瓷化机理进行了深入探讨[2],主要集中在陶瓷化硅橡胶、陶瓷化聚烯烃两类。
在国内,南京工业大学王庭慰教授团队较早开展陶瓷化聚烯烃材料的研究[3]。
陶瓷化聚烯烃材料的基体主要采用聚乙烯、EV A、POE等的一种或组合[4-7],成瓷填料常用滑石粉、硅灰石、云母等。
为降低材料的瓷化起始温度、促进烧结,可在配方中添加助溶剂,能在较低温度时有液相物质形成。
本研究以EV A/LLDPE为基料,硅微粉/滑石粉为成瓷填料,低温玻璃粉为助熔剂。
制备可陶瓷化EV A/LLDPE复合材料。
考察不同比例成瓷填料、助熔剂用量及改性对复合材料性能影响。
1 实验部分1.1主要实验原料乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A):江苏斯尔邦石化有限公司,工业级;线型低密度聚乙烯(LLDPE):兰州石化分公司,工业级;硅微粉(400目):深圳市海扬粉体科技有限公司,工业级;滑石粉(1250目):布尔津县喀纳斯矿业有限公司,工业级;低熔点玻璃粉(450℃-550℃):富华纳米新材料有限公司;马来酸酐接枝PE、抗氧剂1010:佛山市佐高塑化有限公司;铝酯偶联剂:南京优普化工有限公司。
纳米CaCO3/EVA/PP共混制备多孔聚丙烯纤维
摘 要 :以纳米 c C 1 a 0 为成孔剂 ,与 聚 丙烯 (P 、乙烯~ I) 】 乙酸 乙烯 酯嵌 段 共聚 物 (V ) 相混合 制得 共 EA
混 纤维 ,将共混 纤维进行酸 处理 和 醇解 处理后得 到 多孔 聚丙烯 纤维 研 究 了纳 米 C C j V /P共混物 的 a O E AP
酸处理前的纤维表现 出比处理后 的纤 维更好 的力学 性能 。这是由于聚丙烯是分子规整性 非常高 的聚合
草酸 :沈阳 市新城化 工厂。
1 样 品试样 的制备 . 2
将5 %、1 %、1 %、2 %E A切片分别与 3 0 5 0 V %
烯一 乙酸乙烯酯嵌段 共聚物 ( V )作 为增容剂的方 E A 法 ,制备 中空 多孔聚 丙烯 纤 维 。主 要是 通 过纳 米 CC , a O 均匀分散 在熔 融的 聚丙烯 中 ,拉 伸成 纤维 , 经酸处理后 ,在纤维表面留下徽孔 ;在醇解处理 中, 引入羟基使纤维的吸湿性能有了显著提 高 。吸湿性 能的改善赋 予了聚丙烯纤维永久 的吸 湿性能和 高附 加值。这种方法工艺简单 ,无污染 ,效果显著。
【潮率 ] 口 )= ( I 一 / 2 l0% ' 0 I x F
1. . 3纤维的表面形态的观察 4
1 5%,韩国产 ;
盐酸 :浓 度 6%,公主岭 市化 学试剂厂 ;
甲醇 :大连市华 中试剂厂 :
收 稿 日期 :20 — 82 修 回 日期 :20 — 0 1 06 0— 5 06 1— 8
在 S 6 ( — P 3 / 连续变倍体显 微镜 下 Z 6 WV C 206 )
作 者简 介 :杨 恩宁 (9 7 ) 17 一 ,男 ,工 学硕 士 ,辽 阳 人 从 事 高分 子
219402611_乙烯-乙酸乙烯酯共聚物阻燃研究现状及趋势——基于文献计量分析(1990—2020
综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(1): 71乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)是近年来发展迅速的一种热塑性高分子材料,具有良好的柔韧性、低温韧性、耐环境应力开裂性和耐候性等,且EVA便于加工成型,适于挤出、注射和热成型等多种加工方式,主要应用于电线电缆、泡沫塑料制品、密封件、医用导管、绝缘薄膜、黏合剂及其他树脂的改性剂等。
然而,EVA极易燃烧,且燃烧过程中还存在热释放速率大、有熔融滴落和产生DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.01.17 *乙烯-乙酸乙烯酯共聚物阻燃研究现状及趋势——基于文献计量分析(1990—2020年)宋恪淳1,程 博1,沈 清2,刘雄军2,李虹昆2,李定华1*,王银杰1,杨荣杰1(1. 北京理工大学 材料学院,国家阻燃材料工程技术研究中心,北京 100081;2. 江苏上上电缆集团新材料有限公司,江苏 溧阳 213300)摘要:利用文献计量学方法,以中国知网、SCI和国家知识产权局数据库为基础,通过对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃领域1990—2020年国内外公开出版的学术论文和专利技术进行检索,分析EVA阻燃技术的发展现状,揭示其文献增长、研究主题等特征,并尝试通过热点关键词分析不同共混体系和阻燃体系的论文数据,对研究热点进行总结。
结果表明:2004年以前,国内外对EVA阻燃方向的研究关注有限;2004年以后,国内相关学术论文及专利申请的数量明显上升,与国外EVA阻燃方向的研究开发具有相同趋势。
总体来看,目前,EVA阻燃体系仍然以无机填充型阻燃剂为主,而高效的阻燃协效体系设计、纳米阻燃剂应用技术的开发是未来的发展趋势。
关键词:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 阻燃 论文 专利 文献计量中图分类号:TQ 317 文献标志码:A 文章编号:1002-1396(2023)01-0071-07Overview of development of EV A flame retardant based onmetrological analysis of scientific literatures(1990—2020)Song Kechun1,Cheng Bo1,Shen Qing2,Liu Xiongjun2,Li Hongkun2,Li Dinghua1,Wang Yinjie1,Yang Rongjie1(1. National Engineering Research Center of Flame Retardant Material,School of Materials Science and Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;2. New Material Co.,Ltd.,Jiangsu Shangshang Cable Group,Liyang 213300,China)Abstract:The method of bibliometrics is used to search the academic publications and patent technologies in the field of flame retarded ethylene-vinyl acetate copolymer(EVA) from 1990 to 2020 on the basis of China National Knowledge Infrastructure,SCI and China National Intellectual Property Administration database to analyze the technological development of flame retardancy of EVA. Then it reveals the characteristics of the related publications including literature growth,research themes,etc. The research hotspots are summarized by means of the hot keyword analysis on different blending systems and flame retardant systems. The results show that before 2004,relative domestic and foreign publications and patent applications are relatively less. Since 2004,related publications and patents have increased significantly following international trends. Overall,the current flame retardancy technologies of EVA are still dominated by inorganic flame retardants,and the future trends include novel efficient synergistic flame retardant system and nano technologies.Keywords:ethylene-vinyl acetate copolymer; flame retardancy; publication; patent; bibliometrics收稿日期:2022-07-27;修回日期:2022-10-26。
EVA配方及原料性质介绍
EV A配方及原料性质介绍一、EV A三超塑烯(EV ATHENE)一一乙烯醋酸乙烯脂树脂(ETHYLENE-VINYL ACElA TE Cop-OL YMER RESIN)为主要原料,在—定条件下建国—系列物理变化和化学燮化所生成的产物,EVA .二、EV A的作用、EV A在鞋材类种是首选材料,具有柔软性,流动性,分散性;易成型不易变形、强度大,比重轻,耐酸等性能在鞋底材料中主要用於:1,鞋舌:先将EV A剖薄与布料合贴——裁断——烘烤——冷模压完全冷却取出,即成、修边,鞋舌因其形状不同一般,故模具与众不同。
且采取冷模压焉好(先烘烤) 2鞋垫:先将EV A剖薄舆布料合贴——裁断——烘烤——泠模压———裁断,修边3,电辅料,一般硬度较硬.4,EV A经加工后裁断为鞋半成品,直接与橡胶组合为大底5,EV A经加工后,中底成型PHLONG,再舆橡胶底组合为大底6,EV A经加工成型直接作为鞋底使用7,EV A经加工裁断直接作焉鞋底使用EV A底应具有耐磨性7,EV A可以用於鞋头其它缓冲片,使成品鞋具有柔软舒适之感三、EV A性能:1 EV A性能主要是由原材料之物性决定,原构料物性指标为:乙酸乙烯含量用V A表示含量太大.不易定型,主要是因焉其溶点随V A含量的增大,溶点反而降低,EV A可分为固态与液态两种V A超退80%常温下软化为液态,:2 由于EV A本身有其具限性,不能完全满足各方面的物性要求,有时要用到橡胶,PE,PVC,轻质塑较等来改善EV A产品性能3 EV A,PHYLONG(中底)主要技术指标包括:(1)硬度(2)拉力(3)延伸率(4)撕裂强度(5)比重(6)收缩(7)剥离(8)压缩(9)耐磨 (A,NBS 7m/m厚斩成圆,B,DIN 8m/m厚斩成圆,C,阿克隆 3m/m厚贴圈) (10)耐曲折 (11)耐黄度(3小时,6H,12H) (12)耐寒 (13)耐水解 (14)粘著力;(15)UV照射遇烤箱,无缩水,无发泡现象四、EV A配方:不良原因:80%是品质系统,20%是员工不遵守规定(a)运用QC七大手法.(1)数据与查检表,(2)柏拉图,(3)物性要因图:(4)散布图,(5)图表与管制图,(6)直方图,(7)层别法,(b)实验目的:(1)找出最佳制程僚件(2)找出最短暗同(3)找出最小成本(降低成本) :EV A配方分四个部分:1,主料:EV A塑胶:630 (1 5—17%),631 (19—21%),460 (17—19%),462 (21%),5540 (40%)、634 (25%)、218 (16—18%),1188 (19%),2288 (21%),3388 (22%)’265 (28%) 2,辅料:填充剂,改质塑胶,橡胶1,填充剂:RB500’RB510’Caco3’TA1250’Mgco3(D43 Mgco3 43%)2,改质塑胶:PE,PVC等3,橡胶:NBS,IR等3,药品(1)分散剂:T4,Ba粉,A42,分散助剂;4 ,(2)润滑剂:硬脂酸锌、硬脂酸ST,(3)抗氧化剂:KB(BHT)防止EV A、橡胶老化(4)抗静电压AW—1 等(效果不理想)5,阻燃剂,(6)发泡剂(1)低温发泡剂120+-10度分解点气体量 170毫升很不稳定,受热易分解撞击引起爆炸,最好架桥是发泡良好的先决条件,熔点58+-5度,分解点190+-10℃(2)最佳用量0. 5—1. 5PHR无味桥架桥剂分子式l,遇氧化氨异丙苯过氧化氢二异丙苯(易分解)与皮肤接触时会引起烧伤2.过氧化二异丙苯催化剂:氧化锌ZNO叫锌白,锌氧粉,折光率2.004ND为两性氧化物,溶于酸’碱金属的氯氧化物,氨水,碳酸氨,等,不熔於水和乙醇;无毒主要作用:拓宽发泡条件,降低发泡温度,加硫化速度提高硫化度还可以用作补强及提高EV A著色能力5. 颜色部分:a.三原色:红,兰,黄:所有颜色由三原色粗成复色:由2个或2个以上颜色粗成(如:橙色由红+黄组成,绿色由黄+青(兰组成),青色由绿色+兰粗成b.现有色料:l.Ti02粉 Ti-Puie增白,使颜色著色力增强2.吊白精3.群青(佛青兰)929 55054.红色6384、6625、642,946、90555.黄色620、6620、35136.兰色:6787.黑色8503、82008.绿色:68519.紫色:662710.柑色:628一、EV A生产流程介绍:1.混合配料.A>细料1.配料员依据工作指令,选好3千克分度值o.1克天平,电子秤放置于平整桌面平衡归零.2,依看板的各型体制号之配方参数准确称各原料,精确到0.01g3,将称好之原料装入EV A袋,并逐个放入配料盒牛相应的方格内.4.按型体批虢分开置放待检.5.填写流程卡,明确标示.6.将检验合格之细料推出配料室至粗料配区.B>粗料:1,根据各型体生产数量,选好60千克,分度值10克电子称,并将放置於平整地面,归零.2.依据看板上配方表,准确称取相应原料.3,将称好之检验合格原料放在配料车上,并在流程卡上签名.4,将配料车推到利拿机前待作业区.II.混合,利拿机,1#,2#,3#滚轮,出片机加工流程A>利拿机:1.启动吸尘机,空压机及冷循环水各辅助机器,检查是否正常.2.启动利拿机,空转5分钟检查有无巽常.3,根据配方表,核对备料车上待作业之材料.4,将填充剂EvA粒ZNOSTKB色片等倒入混合槽,放下加压盖及防尘盖,加冷却水开始密炼,利拿机倒料前料缸温度为80+-5度(用红外线温度技测量)5当材料温度升至95+-5度时,加入发泡剂,架桥剂继续混炼(用感温棒式温度技测量).6.表温升至98—100度时,上升加压盖,防麈盖清理粉麈翻料.7.表温升至102—104度时,上升加压盖,防麈盖重新翻料8.表温105-107℃时上升加压盖防尘盖,翻料一次.9.倒料温度110+-5度时,用感温棒式温度技测量混合物温度,每桶测一次,10.将流程卡随料送至1#滚轮.11倒料完毕,清理机械进行下一桶作业.12作业总时间约:10分锺B>I#滚输机:1.启动机器,空转5分锺,检查有无异常.2.开启蒸汽阀,将滚轮温度控制在65+5度内,用四轮表面温度技测量,每小时测量一次3.将辗压料厚度调节为3-4mm,翻料二次.4,将辗压料厚度调节为l-2mm,翻料二次,5,将辗压料厚度调节为8-10mm再翻二次.6,将台秤归零,将混炼料重量之等份分别横放入1/3架内,清扫料台开始下一桶作业.7,将相应流程卡插入标签袋,做够三批次后1/3料架移至2#滚轮旁.C>2#滚轮机:1启动机器,空转5分钟,检查有无具常,2开动蒸汽机,将滚轮温度控制在65+-5度内,使用的温度计同滚轮1#.3调节辗厚度为8-10mm,在l/3料架中自下而上拿3份料辗压一次.4,调节辗压厚度为1-2mm,翻二次.5,调节辗压厚度为3-4mm,翻二次6,边翻料边出料至3#滚轮,并将流程卡送给2#滚轮操作员.7 ,A,B,C三手料全部做完后,将1/3架车移至1#滚轮旁.‘D,3#滚轮机:.1,启动机器,空转1分锺,校查是否正常.2,控制滚轮温度75+-10度,使用温度计同滚轮l#,调节出片厚度0. 8+-2mm,用误差0.01mm 的游标卡尺测量,调整出片宽度:大片为62mm、小片为55mm依出片比板核对3.将料拉至出片机开始出片.‘4出片完毕,清理料盘进行下一桶作业.E>出片机:1,启动机器,核查是否正常,2,使斩刀升温至120—180'C,打开风扇及及冷却循环水系统使出片材料温度在50度以下,用表面温度计测量3,调整斩刀转速使出片长度为:大片105cm,小片98cm,依出片比板核对。
可陶瓷化EVA复合材料的制备与力学性能研究
广东化工2020年第5期·10·第47卷总第415期可陶瓷化EV A复合材料的制备与力学性能研究邸宏伟1,2*,马建军1,马贵1,2,关妮欣1(1.宁夏师范学院化学化工学院,宁夏固原756000;2.宁夏师范学院六盘山资源工程技术研究中心,宁夏固原756000)Preparation and Mechanical Properties of Ceramifiable EVA CompositeDi Hongwei1,2*,Ma Jianjun1,Ma Gui1,2,Guan Nixin1(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Ningxia Normal University,Guyuan756000;2.Engineering and Technology Research Center of Liupanshan Resources,Ningxia Normal University,Guyuan756000,China)Abstract:In this paper,the ceramifiable polymer composite was studied.EVA was used as polymer matrix,DCP as crosslinking agent,Phosphate glass dust (GD)and pyrophyllite dust(PL)as ceramifiable filler,OMMT as anti droplet agent.A twin-screw extruder is used to mix the above raw materials in a certain proportion,and then the mixtures are pressed and shaped by a flat vulcanizing machine,and then cut into samples,which are fired in a muffle furnace to get test samples.The results show that the bending strength of the ceramics fired at700℃is5.3MPa,and the mechanical properties of the ceramifiable EVA composites can meet the requirements of the cable.Keywords:Ethylene vinyl acetate copolymer;Phosphate glass dust;pyrophyllite;Organic montmorillonite;Ceramic近年来,可陶瓷化高分子复合材料因其优异的性能,比如:绝缘性能[1],力学性能[2]和阻燃性能[3]而备受关注,尤其是聚合物基可陶瓷化复合材料在电线电缆中具有特殊的耐火性能[4-5]。
PP/EVA/纳米CaCO3复合体系力学性能的研究
2 结 果 与 讨 论
2 1 纳米 C C 用置 对 共混体 系冲 击性 能的 影 响 . a O
米 C C 子 的加 入 对复 合材 料增 韧 效果 明显 ,纳 米 aO 粒 CC a O 与弹性 体 E A 之 间存 在 协 同 增 韧 ,呈 现 的并 V 不是 二者 独立 增韧 作 用 的简单 加 和 。这种协 同增韧作 用可 解释 为 J :纳 米 刚性 微 粒 和 热 塑 性 弹 性 体 按 照
. 9. 6
混制备 成粒 料 ,然 后用 高速 混 料机 与相 应 比例 的纳 米
C C 混合 后 ,再用 双 螺杆 挤 出机 共 混 造粒 ,制 备 出 a O, CC P a O / P复合材 料 。
表 1 实 验 组 成 配 方 ( 位 :g 单 )
T b 1 F r l ft e t s a o mu ao e t h
拉 伸性 能 :按 照 G / 0 0 2 0 B T 1 4 - 0 6测试 ,室 温 ,
拉 伸速 率为 5 m r n 0r / i ;简 支梁 缺 口冲击 强 度 :按 照 a a
国标 G / 0 3 1 9 B T1 4 - 9 3测 试 ,室温 ,摆 锤 冲击 能量 为
7 5J . 。冲击速 度 为 3 5m/ 。 . s
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]。
塑料材料的分类
塑料材料的分类按照分子结构分:1 聚烯烃塑料,如:LDPE HDPE LLDPE PP EEA EVA PB-1 TPX2 聚苯乙烯类塑料(它也是聚烯烃塑料,因种类多,重要,单列),如:PS HIPS ABSAAS ACS MBS AS3 乙烯基塑料,如:PVC4 丙烯酸塑料,如:PMMA5 尼龙(聚酰胺),如:透明尼龙,MC尼龙,PA(66 6 610 ),等6 聚苯醚酯,如:POM PPO NORYL PPS PSF PC PET PBT 聚芳酯聚芳砜7 纤维素塑料如:CN CA CAP CAB EC CEC HEC8 聚胺酯,如:TPU这种分类方法,可以帮助理解塑料的性能,因为同一种分子结构的材料有很多共性。
按照塑料的机械性能可分为:1 综合机械性能较低的材料——通用塑料 PE PP EEA EVA PVC2 综合机械性能中等的材料——通用工程塑料PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS BS PMMA3 综合机械性能较高的材料——结构工程塑料 PA POM NORYL PC PET PBT4 耐高温工程塑料 PPO PPS PSF 聚芳酯5 塑料合金 PC-ABS PC-PBT PC-PMMA6 热塑性弹性体 TPR TPU TPE7 玻璃纤维填充材料这种分类方法,注重的是材料的使用领域,它表明某一种的材料适合做什么用途;实际上,普通塑料与工程塑料之间并没有严格的区分,只不过用于工程方面多一点,或用于工程方面少一点而已,通用工程塑料只要达到机械结构的要求,也有用于结构方面的,这种分类只表明,某种材料用于结构方面多一点或少一点。
一通用塑料综合机械性能较低的材料------通用塑料是指那些大部分用于大量生产大批工业品的塑料,如薄膜,管材,鞋材,盆子,桶,包装等PE常用的有三大类,即:LDPE HDPE LLDPE 三种聚乙烯的单体是一样,只不过,在合成这些聚乙烯时,所采用的工艺条件不一样,因此,才生成三种不同的聚乙烯品种,三种材料的性能有较大的差异。
茂金属聚乙烯在聚合物共混改性中的应用_孙东成
工业评述茂金属聚乙烯在聚合物共混改性中的应用孙东成*王志沈家瑞(华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640)本文综述了近几年茂金属聚乙烯(mP E)与通用塑料及工程塑料的共混改性。
关键词:茂金属聚乙烯聚合物共混改性使用茂金属催化剂已成功合成了一系列的茂金属聚烯烃(m-PO),如,m-LDPE、m-LLDPE、m-U LDPE、m-H DPE、m-HMH DPE、m-iPP、m-sPP、m-sPS、m-COC、茂金属A-烯烃共聚物和热塑性弹性体等[1]。
其中茂金属聚乙烯近年已形成工业规模生产,其产品品种、牌号日渐增加,应用领域越来越广,本文拟重点综述mPE在聚合物共混改性中的应用。
1mPE与通用塑料的共混改性mPE与通用塑料的共混改性主要包括两个方面,一是针对第一代mPE的分子质量窄、难加工的缺点而开展的共混改性,二是以POE作为增韧剂改性刚性通用塑料,提高刚性通用塑料的韧性或通过共混提高通用聚乙烯的性能。
采用mPE与传统PE共混的方法既简单、有效地解决了第一代mPE加工困难的问题,也弥补了传统PE膜材料的物理力学性能的不足。
如,将少量(< 30%)的Exxon化学公司的Exceed系列mPE混入LLDPE中吹膜时,其冲击强度、穿刺强度和拉伸强度均有所提高。
Exceed系列mPE混入少量HDPE后,其冲击强度和拉伸强度比中密度聚乙烯(M DPE)薄膜更好。
随着加工设备的改进及新型m PE的开发,这类重点针对第一代mPE加工困难的问题而展开的共混研究已日渐减少。
越来越多的研究是关于POE增韧刚性PP的报道。
Da Silvi[2]研究了POE/PP共混体系并与POE/ EPDM共混体系进行了比较,结果表明,两共混体系具有相似的结晶行为,因此,其机械性能相似;但POE/PP共混物较EPDM/PP共混物具有更低的转矩,因此,POE/PP共混物具有更好的加工性能。
作为PP冲击改性剂,POE较EPDM具有明显的价格-性能优势。
热熔胶黏剂的制备与检测实验报告
热熔胶黏剂的制备与检测实验报告热熔胶黏剂的制备与检测实验报告:胶黏剂被广泛的应用在各个领域中,比如建筑工程、纺织、制鞋、医疗等。
热熔胶黏剂不仅可以起到胶接的作用,还可以用来密封。
本文采用物理共混改性研究的方法,以EVA为基础聚合物,PE、PVC、TPU为改性剂,松香和nanoCaCO_3为助剂,使用密炼机,在探索适宜的密炼温度、时间及转数的基础上,制备了EVA型热熔密封胶。
通过万能测试机和邵氏硬度计测试了密封胶的力学性能和硬度。
用红外(FTIR)、热失重(TG)和扫描电镜(SEM)分析表征了密封胶的微观结构。
热熔胶黏剂的制备与检测将EVA/PE、EVA/PE/138松香树脂、EVA/PE/nanoCaCO_3及EVA/PE/138松香树脂/nanoCaCO_3这四组共混物依次进行密炼,并加入适量抗氧剂PEG6000和1010。
密炼温度:110℃,转数:30rpm,时间:5min。
对这四组共混物的力学性能、硬度、微观结构分析比较得出:在EVA/PE/138松香树脂/nanoCaCO_3四混物中,当EVA:PE:松香:nanoCaCO_3= 14:6:3:2.3(质量比)时,共混物的综合性能最好,抗拉强度为16.52 Mpa,延伸率为821%,90℃下粘接PVC板材的剪切强度为3.54 Mpa,邵氏硬度为38 D。
此时共混物的耐热性也得到了改善,且相容性好。
热熔胶黏剂的制备与检测将EVA/PVC、EVA/PVC/138 松香树脂、EVA/PVC/TPU 及EVA/PVC/TPU/138松香树脂这四组共混物依次进行密炼,加入适量抗氧剂PEG6000和1010及热稳定剂。
密练温度:120℃,转数:30 rpm,时间:5 min。
对这四组共混物的力学性能、硬度、微观结构分析比较得出:在EVA/PVC/TPU/138松香树脂四混物中,当EVA:PVC:TPU:松香=2:2:2:0.9(质量比)时,共混物的综合性能最好,抗拉强度为16.14Mpa,延伸率为346%,90℃粘接PVC板材的剪切强度为3.8Mpa,邵氏硬度为40 D。
原辅材料理化性质汇总情况-原创
塑料PVC:化学名称:聚氯乙烯化合物,为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。
广泛应用与建筑、交通运输、机械仪表、电子、化工、农业、食品包装等领域。
PE:PE化学名称:聚乙烯,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
具有耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强。
低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨。
低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨与传动零件。
PET塑胶粒:聚对苯二甲酸乙二醇酯,分子式为(C10H8O4)n,是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,外表平滑有光泽。
在较宽的温度X围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
ABS塑胶:化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好;有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。
MABS塑胶粒:化学名称:甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,俗称透明ABS。
是一类性能特别优异的高光材料,它不单具有ABS良好的加工性、韧性,同时兼具了优异的耐候性、外表硬度、超高光泽性,抗刮花、高抗冲等优点,广泛用于注塑透明件。
PP〔聚丙烯〕:电性能优异,可作为耐湿热高频绝缘材料应用。
PP属结晶性聚合物,熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0%-1.5%)。
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第25卷 第1期中 国 塑 料V ol.25,N o.1 2011年1月CHINA PLASTICS Jan.,2011 PE-LD/CaCO3/EVA复合材料性能的研究董金虎(陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西汉中723003)摘 要:分别探讨了重质碳酸钙(CaCO3)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EV A)的含量对低密度聚乙烯(PE-L D)/CaCO3/EV A三元复合体系的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度以及缺口冲击强度的影响,并结合试样冲击断面的扫描电镜照片,分析了复合材料力学性能变化的规律和原因。
结果表明,当重质CaCO3含量为10%~20%、EV A含量为0.67%时,复合材料的力学性能最佳;当重质CaCO3含量为20%,EV A含量增加到1.33%~2.33%时,复合材料中树脂基体形成的网状结构趋于完善,冲击强度达到最大值,而拉伸强度随EV A含量的增加变化不大。
关 键 词:低密度聚乙烯;碳酸钙;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;复合材料;力学性能;网状结构中图分类号:T Q325.1+2 文献标识码:B 文章编号:1001-9278(2011)01-0051-04Study on Properties of PE-LD/CaCO3/EVA CompositesDO N G Jinhu(Institute of M ater ials Science and Eng ineering,Shanx i U niv ersity of T echnolog y,H anzhong723003,China)Abstract:The effects of CaCO3and EVA on the mechanical properties of low density polyethylene/calciumcarbonate/ethylene-vinylacetate copolymer(PE-LD/CaCO3/EVA)composites were studied,and thereason w as explained combined w ith scanning electron microscope observation of the fractured surface.Itshow ed that w hen the content of EVA w as0.67%and the content of CaCO3between10%and20%,the mechanical properties of the composites were the best.And when the content of CaCO3w as20%andthe content of EVA between1.33%and2.33%,the toughness increased to a maximum,and the tensilestrength changed slightly w ith the increasing content of EVA.Key w ords:low density po lyethylene;calcium carbonate;ethy lene-vinylacetate co po lymer;compo-site;mechanical pro perty;netlike structure0 前言塑料改性从根本上说有2个目的:一是降低成本;二是提高性能,如强度、刚性、韧性、尺寸稳定性以及加工性能等。
改性过程中,这些要素往往很难兼顾,如填充橡胶或热塑性弹性体在提高韧性的同时,却降低了强度、刚性、加工流动性;而采用无机纳米刚性粒子来改性塑料,虽然能兼顾强度、刚性和韧性,但纳米刚性粒子的制备和分散又会提高改性材料的生产成本。
能否找到1个契合点,既能使改性塑料的成本得到一定幅度的降低,又能使其综合力学性能得到提升,这是本收稿日期:2010-07-30联系人,dongjinhu@ 文要解决的关键问题[1]。
重质CaCO3资源丰富、价格低廉,作为无机填料在塑料制品中已经得到了广泛的应用。
重质CaCO3经表面活化处理后,能与PE-LD基体很好的相容,可以提高其强度和刚性,但随着CaCO3含量的增大,PE-LD/ CaCO3复合材料的冲击强度会大幅度下降,影响材料的正常使用。
而在PE-LD/CaCO3体系中引入第三组分EVA,可以改变复合材料的组织结构,从而改变其宏观力学性能。
1 实验部分1.1主要原料PE-LD,LD150,燕山石油化工有限公司;重质CaCO3,粒径为15 m,长沙市立波化工有限52 PE -L D/CaCO 3/EVA 复合材料性能的研究公司;EVA ,VA900,韩国现代化工有限公司;钛酸丁酯,CA S 5593-70-4,天津科密欧化学试剂有限公司。
1.2主要设备及仪器挤出机,E -300,青岛中塑机械制造有限公司;注射成型机,SZ -100-40A,成都注塑机械厂;拉力试验机,LDS -20KN,长春市智能仪器设备有限公司;悬臂梁冲击试验机,JJ -22,长春市智能仪器设备有限公司;扫描电子显微镜,JSM -6390LV,日本JEOL 公司。
1.3试样制备重质CaCO 3表面活化处理:将CaCO 3置于烧杯中,取2%的钛酸丁酯偶联剂溶液分3次滴加到CaCO 3中,均匀搅拌,每次间隔2~3min,直到混合均匀为止;按照表1所示的实验方案称取相应质量的PE -LD 、活化CaCO 3和EVA,放在烧杯中混合均匀,然后将物料加入到挤出机料斗中,经挤出切粒制得共混粒料,再注射成型为检测样条。
1.4性能测试与结构表征拉伸性能按GB/T 1040.2 2006进行测试,试样为哑铃形,拉伸速度为50mm/min;冲击强度按GB/T 1843 1993进行测试,试样尺寸为10m m 15m m 120m m,采用缺口试样机制成深度为2m m 的V 形缺口;冲击断面表面喷金,采用扫描电镜进行断口微观形貌分析,电子束电压为15kV 。
表1 实验配方表T ab.1 Exper imental for mula试样编号PE -LD/%CaC O 3/%E VA/%1#10000.662#90100.663#80200.664#70300.665#60400.666#50500.667#80200.338#80200.679#8020 1.3310#8020 2.3311#8020 3.6712#80205.332 结果与讨论2.1 CaC O 3含量对复合材料力学性能的影响从图1可以看出,当EVA 含量为0.66%时,PE -LD/CaCO 3/EVA 复合材料的拉伸强度随CaCO 3含量的增加呈先增大后减小的趋势。
当CaCO 3含量为10%~20%时,拉伸强度达到最大值,提高了约30%;CaCO 3含量超过20%时,拉伸强度呈下降趋势。
复合材料的断裂伸长率在加入CaCO 3后呈急剧下降的趋势,当CaCO 3含量大于10%时下降幅度趋于平缓。
当CaCO 3含量为10%~30%时,冲击强度提高了约11.8%~21.1%,当CaCO 3含量高于30%时冲击强度急剧下降;而缺口冲击强度在CaCO 3含量为10%~20%时有较大幅度的提高,提高了68%左右,但CaCO 3含量高于20%时缺口冲击强度急剧下降,当CaCO 3含量为30%时,缺口冲击强度仅与不含CaCO 3的PE -LD/EVA复合材料相当。
(a)拉伸强度和断裂伸长率(b)冲击强度和缺口冲击强度图1CaCO 3含量对PE -L D/CaCO 3/EV A 复合材料力学性能的影响F ig.1 Effect of co ntent of CaCO 3o n t he mechanical propert ies o f PE -L D/CaCO 3/EVA composites从图2可以看出,由于CaCO 3含量少,CaCO 3颗粒几乎完全包裹于树脂基体之中,当复合体系受到外界作用时,CaCO 3颗粒周围的树脂基体首先产生弹性形变,并充分发挥CaCO 3颗粒-树脂基体相界面的力学传递,将外界作用消耗,从而使复合材料具有较高的拉伸强度和冲击强度。
从图2还可以看到,当CaCO 3含量2011年1月中 国 塑 料 53增加到20%时,CaCO 3颗粒不能被严密的包裹在树脂基体中,但树脂基体形成了网状结构将CaCO 3颗粒分割开来,当受到外界作用时,CaCO 3颗粒能够发挥诱发基体产生银纹和剪切带的作用,通过银纹和剪切带的产生、发展、终止来消耗外界作用,使复合材料表现出较高的拉伸强度和冲击强度。
随着CaCO 3含量的进一步增加,由树脂基体形成的网状结构被CaCO 3颗粒阻隔,不能形成连续的网状结构,复合材料的拉伸强度和冲击强度开始下降,缺口冲击强度急剧下降;当CaCO 3含量达到50%时,共混体系的网状结构几乎瓦解,此时冲击强度和缺口冲击强度降到了最低值,失去了利用价值。
CaCO 3含量/%:(a)10 (b)20 (c)30(d)50图2不同CaCO 3含量时PE -LD/CaCO 3/EV A 复合材料的SEM 照片Fig.2 SEM micro gr aphs fo r PE -L D/CaCO 3/EVA composites w ith different content o f CaCO 3从上面的数据和结构分析来看,EVA 含量为0.66%,CaCO 3含量为10%~20%时,树脂基体完全包裹CaCO 3颗粒或分隔CaCO 3颗粒形成网状结构,能够充分发挥CaCO 3颗粒在体系中的补强增韧作用,此时复合材料的拉伸强度、冲击强度达到最大值;而当CaCO 3含量达到30%时,树脂基体不能完全分隔CaCO 3颗粒,树脂基体开始出现结构缺陷,复合材料也由韧性转变为脆性,从而使复合材料拉伸强度、冲击强度呈下降趋势,而缺口冲击强度则因体系性质的变化而急剧下降。
综合考虑性能和价格因素,PE -LD/CaCO 3/EVA 复合材料的重质CaCO 3含量应该控制在20%左右为宜[2-3]。
2.2 EVA 含量对复合材料力学性能的影响从图3可以看出,当CaCO 3含量为20%时,PE -LD/CaCO 3/EVA 复合材料的拉伸强度随EVA 含量的增加变化不明显,而断裂伸长率随EVA 含量的增加呈现上升趋势,EVA 含量从0.33%增加到5.33%时,断裂伸长率从113%增加到201.8%,增加了78.6%。
当EVA 含量从0.33%增加到1.33%时,冲击强度呈明显的增大趋势,从95.3M Pa 增加到107.9M Pa,增加了13.2%,EVA 含量超过1.33%,冲击强度又略有下降;当EVA 含量从0.33%增加到2.33%时,缺口冲击强度有非常明显的增大趋势,从24.2MPa 增加到38.8MPa,增加了60.3%,EVA 含量超过2.33%,缺口冲击强度变化不明显。