PP_PC共混材料的力学性能和断裂力学_郭红革
PP／CaCO3复合材料的力学性能研究
子填充到聚合物 中进行改性，开发出高性能的新型复
合材料 ， 已成为了近年来材料领域研究的一个热点ｐ 。 棚
本文主要研究了微米级和纳米级 Ｃ Ｃ ， Ｐ ａ Ｏ 对 Ｐ的
（ ） ＣＣ Ｐ ３ 将 ａ Ｏ 与 Ｐ的初步混合物 ， 放在双螺杆
挤出机上塑化挤 出， 挤出物经过水槽冷却后 ， 再经过风
１９ ；冲击 试验 在 美 国 Ｉｓｏ ９２ ｎｔ ｎ公 司 的 Ｐ Ｅ ００型 ｒ Ｏ ２０
准测试条件下熔融指数为 ３： １ｍｎ ． ／０ ｉ； ２ ｇ
作者简 介 ： 张志洪 ， １７ 出生 ， 士， 男，９９年 硕 长期从事聚合物成型
加工、 聚合物性能测试等领域的研究工作 。
摆锤 冲击 试验 机上 进行 ，测 试标 准 为 Ｇ ／ １４－ Ｂ Ｔ ８３
２ ％时为 ＣＣ 。 ａ Ｏ 粒子表面改性的最佳用量。（ 下文中所
说 的经 表 面处 理 的微 米 级 和纳 米 级 Ｃ Ｃ 以 ２ ａＯ 均 ％的
对 ＣＣ ａ Ｏ 粒子进行表面改性时 ， 钛酸酯偶联剂用 量过少 ， 足以完全覆盖 Ｃ Ｃ ， 不 ａ Ｏ 表面 ， 不能最大限度
的提高 Ｃ Ｃ Ｐ ａ Ｏ 在 Ｐ中分散性及界面结合 ； 用量过多 ， 则会导致 Ｃ Ｃ ， ａ Ｏ 易于粘附成团 ，在基体 中分散不均 ，
等多方而得到广泛的应用。但 Ｐ 也存在低温脆性 、 Ｐ 韧
１２ 试 样 制备 ．
性差以及机械性能较低 、 成型收缩率大等缺点 ， 因此在 应用上作为结构材料使用时受到了很大限制。为了扩
大Ｐ Ｐ的应用范围并降低成本 ， 必须对 Ｐ 进行一定的 Ｐ 改性［ １ １ 。由于物理填充改性的工艺简单 、 ． ２ 原材料成本 较低 ， 特别是随着纳米技术的发展 ， 将纳米无机刚性粒
PP_g_GMA_co_St_增容PC_PP共混体系的形态与性能_李昱
第26卷第4期高分子材料科学与工程Vol.26,No.4 2010年4月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr.2010PP g (GMA co St)增容PC/PP 共混体系的形态与性能李 昱,尹 波,兰 杰,李澜鹏,杨鸣波(四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘要:运用分级注入方法制备了不同配比的PC/PP g (GM A co St)/PP 共混物。
通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察、高压毛细管流变测试等方法考察了增容剂PP g (GM A co St)对PC/PP 共混体系的形态与性能的影响。
PP g (GM A co St)的加入提高了两相界面结合力,降低了分散相粒子尺寸,有效地改善了共混体系的相容性;同时PC/PP g (GM A co St)/P P 体系的拉伸性能得到显著的提高,体系表观黏度提高,对剪切应力的敏感性降低。
关键词:聚丙烯;聚碳酸酯;甲基丙烯酸缩水甘油酯;分级注入;反应增容中图分类号:T Q 314.24+5.9 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2010)04 0055 04收稿日期:2009 12 11基金项目:国家自然科学基金面上项目(20874066)通讯联系人:杨鸣波,主要从事聚合物加工过程中形态控制的研究, E mail:yangmb@聚丙烯(PP)具有密度小、价格低、合成工艺相对较简单和产品综合性能好、用途广泛等优点,所以聚丙烯的高性能化与工程塑料化成为当今高分子领域的研究热点。
已有的研究结果[1]表明聚丙烯与刚性的工程塑料共混能同时提高刚性和韧性。
用PC 与PP 共混,可有效改善聚丙烯的力学性能,扩大应用范围[2,3]。
但两者相容性差,需添加增容剂来改善两相的相互作用。
本文采用聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共聚物(PP g (GM A co St))(结构式见Scheme 1)作为PC/PP 共混体系的增容剂,运用分级注入的混合方法制备不同配比的PC/PP g (GMA co St)/PP 共混物,研究了分级注入反应增容对PC/PP 共混体系形态与性能的影响。
PE—HD／PC／POE-g—MAH复合材料断裂性能的研究
Ｐ— Ｅ ＨＤ／ Ｃ／ Ｏ －— Ｐ Ｐ Ｅ ｇＭＡＨ 复 合材 料 断 裂性 能 的研 究
张冬初 ， 陈枝 睛 ， 付倬 ， 戴文利
（． １湘潭大学， 湘潭 ４ １０ ２ 湖南科技职业 学院， １ １５； ． 长沙 ４００ １０ ４）
摘要： 采用基本 断裂功（ ｗＦ） Ｅ 法评价 了高密度聚 乙烯（ Ｅ Ｈ Ｐ — Ｄ） ／聚碳 酸酯（ Ｃ）／聚烯 烃弹性体接枝 马来酸 Ｐ
．
ｔ ａ ｔ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ Ｃ ｃ ｎ ｅ ｔ ｈ ｐ ｃ ｆ ｓ ｅ ｔａ ｒ ｆｆａ ｔ ｒ ｎ ｒ ａ ｅ ｈｔ ｗｉ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｆＰ ｏ ｔｎ ｅ ｓ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｎ ｉ ｌ ｈ ｔ ｉ ｗｏ ｋ ｏ ｃ ｕ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ，ｗｈ ｌ ｈ ｐ ｃｆｃｐ ａ ｔ ｒ ｆｆａ ｔｒ ｒ ｉ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｌ ｓｉ ｗｏ ｋ ｏ ｃｕ ｅ ｅ ｉ ｃ ｒ
度随 Ｐ Ｃ含量的增加而降低 ， 口冲击强度 高的材料 比基本 断裂功较 小。 缺
关键词 ： 高密度聚 乙烯 ； 聚碳 酸酯 ； 基本 断裂功 ； 断裂行为
中 图分 类 号 ： Ｑ３ ５ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ １３ ３ （０ ２０ ．０ １０ １０ ．５ ９２ １）６０ ８ ．５
ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ Ｔｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｇ ｎ ｓ ｆｔ ｅ ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｓｍａ ｎｙ ａ ｆ ｃｅ ｙ ｔ ｅ ｃａ ｋ ｐ ｏ ａ ａｉ ｎ ｒ ｓｓ ｎ ｅ ｃ ｐ ｂ ｌ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｒ ａ ｅ ． ｅｆ ｃ ｅ ｔ ｕ ｈ ｅ ｓｏ ｏ ｏ ｉ ｓｗａ ｉ ｌ ｆｅ ｔｄ ｂ ｈ ｒ ｃ ｒ ｐ ｇ ｔ ｅ ｉｔ ｃ ａ ａ ｉ ｔ ｄ ｒｎ ｒ ｕ ｈ ｔ ｏ ａ ｉ ｈ
高密度聚乙烯对改性聚丙烯共混体系力学性能的影响
d) 将制得的复合 PP 粒料在 (100 ±2) ℃下干燥 12～15 h 。
e) 在 L S 80塑料注塑成型机和 CJ 80MZ NC
收稿日期 :2005 12 07 作者简介 :曹新鑫 (1979 - ) ,男 ,山西侯马人 ,硕士 ,讲师 ,现主 要从事聚合物改性方面的研究与教学 。 E2mail : caoxinxin @hpu. edu. cn
曹新鑫等
高密度聚乙烯对改性聚丙烯共混体系力学性能的影响
·21 ·
Ⅱ双螺杆塑料注射机上注塑成哑铃型测试样条及 Charp y 冲击用样条 ; 注塑温度第一段205 ℃,第二 段215 ℃, 第三段 185 ℃; 注射时间 4 s , 冷却时间 15 s。 1. 4 性能测试 1. 4. 1 机械力学性能测试
第 27 卷第 3 期 2006 年 6 月
化学工业与工程技术 J ou rnal of Chemical I n d ust ry & En gi neeri n g
Vol1 27 No . 3 J un. , 2006
高密度聚乙烯对改性聚丙烯共混体系力学性能的影响
曹新鑫1 ,何小芳1 ,张建新1 ,陈晓浪2 ,卫太成3
2006 年第 27 卷第 3 期
4 # PE 对共混体系断裂伸长率的影响 图 2 1915 ℃时 ,不同 HDPE 用量对共混体系拉伸性能的影响
2. 1 不同 HDPE 用量对共混体系冲击性能的影响 从图 1 中可以看到 ,随着 HD P E 的加入 ,各种
缺口在不同温度下的冲击强度都有很大幅度的提
3 结 语
HDPE 能够打碎 PP 晶粒 ,提高材料的缺口冲 击强度 。研究发现 ,5 000S 和 5 200B 2 种 HDP E ,其 加入量都有一“饱和”区域 ,即 10 %～20 % (此时 ,由 于 5 000S 的熔融指数大于 5 200B ,意味着前者相对 分子质量低于后者 ,故在上述“平台”范围内 5 200B
PP BLEND
郭红革1，2* ,盛京1 , 赵树高2 ,于广水2（1-天津大学材料科学与工程学院，天津300072;2-青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，青岛266042）摘要：对比了均聚和共聚两种PP原料的结晶和力学性能，选用共聚PP研究了添加成核剂、与PET共混对PP结晶和力学性能的影响。
结果表明：均聚PP结晶的球晶结构较清晰，添加成核剂和PET使PP结晶尺寸变小，少量PET加入以颗粒状分散在PP球晶之间，随PET 加入量的增加，PET转变为纤维状。
对于力学性能来说，成核剂的加入起到增韧增强作用,随PP/PET共混比从95/5到75/25,即随PET比例增大,材料的拉伸强度从19.73MPa提高到23.43MPa，冲击强度从14.10 kJ/m2下降到9.26kJ/m2，在PP/PET共混物中添加PP-g-MA对力学性能有所改善，DSC分析PP-g-MA起到增容作用。
关键词：结晶；PP；PP/PET；力学性能The Crystallization Behavior and Mechanical Properties of PP and PP/PETBlendGUO Hong-ge1，2 *，SHENG Jing1，ZHAO Shu-gao2，YU Guang-shui2( 1-School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072；2- Key Laboratory of Rubber - Plastics, Ministry of Education, Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042)Abstract: The crystallization behavior and mechanical properties were compared between a homopolymerized PP and a copolymerized PP. The copolymerized PP was used to research the effect of blended with nucleating agent or PET toward the crystallization behavior and mechanical properties of PP. The results showed that the homopolymerized PP had clearier spherulites structure than the copolymerized PP. The size of PP spherulites decreased by blended with nucleating agents or PET. Less content of PET scattered as small balls among PP spherulites. With the increase of PET content, PET scattered as fiber in PP. According to the mechanical properties, the strength and toughness of PP blends were increased by adding nucleating agent; with the ratio of PP/PET from 95/5 to 75/25, that is with the increase of the percent of PET, the tensile strength increased from 19.73MPa to 23.43MPa, but the impact strength decreased from 14.10 kJ/m2 to 9.26 kJ/m2; the mechanical properties of PP/PET were improved by blended with PP-g-MA and DSC analysis showed that PP-g-MA indeed acted as a compatibilizer in PP/PET.Key words: crystallization; PP; PP/PET; mechanical property聚丙烯（PP）是一种典型的结晶型聚合物材料，等规PP其晶体相态有α，β，γ，δ和拟六方晶5种，其中α，β两种相态最为常见。
PP_EPDM_玻璃微珠复合材料动态力学性能的研究
PP/EPDM/玻璃微珠复合材料动态力学性能的研究*梁基照(华南理工大学工业装备与控制工程系,广州 510641)摘要 应用动态力学分析仪,考察了玻璃微珠表面处理及其体积分数对PP/E PDM /玻璃微珠复合材料动态力学性能的影响。
结果表明,PP/EPDM /用硅烷偶联剂CP -03作表面处理的玻璃微珠(B1)和PP/EPDM /未作表面处理的玻璃微珠(B2)复合材料的储能模量E c c 和损耗模量E c d 均随玻璃微珠体积分数U g 的增大而呈非线性的增大;在相同条件下,PP/EPDM /B1复合材料的E c c 值大于PP/EPDM /B2复合材料,而两复合材料的E c d 值相近;随着U g 的增大,PP/EPDM /B1复合材料的损耗因子tan D 减小,PP/EPDM /B2复合材料的tan D 增大;两复合材料的玻璃化转变温度T g 均呈不规则的变化。
关键词 PP,EPDM ,玻璃微珠,复合材料,动态力学性能PP 具有价格低廉、加工性能和力学性能好等优点,是目前世界年消耗量最大的塑料之一。
但PP 在室温和低温条件下抗冲击性能差,因此其增韧就成为改性的重点。
在PP 中掺入适量的橡胶虽然可以显著改善其抗冲击性能,但又造成它的其它力学性能,如刚度、拉伸强度等急剧下降,因而同时增韧和增强PP 是当今材料研究的热点之一。
一些研究者在PP/橡胶共混物中掺入硬质无机粒子以提高其刚度和强度,取得了一定成效[1~6]。
这些研究还表明,复合材料的力学性能在相当程度上取决于无机粒子与基体间的界面粘合状况和形态结构[7]。
本课题考察了玻璃微珠表面处理及其体积分数对PP/EPDM/玻璃微珠复合材料动态力学性能的影响。
1 实验111 主要原材料PP,通用级粒料,商品名Himont Ò,牌号Pro -fax 6331,密度 0190M g #m -3,熔融流动指数 112g #min -1,台湾福聚股份公司产品。
PE-UHMW／PP共混物的流动、力学与耐磨损性能研究
ｍａ ｉ ｍ， ｕ ｅ ｅｏ ｇ ｔ ｎ ａ ｒ ａ ｓｍｉ ｉ ｍ ，ａ ｄ ｔ ｅｉ ａ ｔ ｒ ｐ ｒ ｆ ｈ ｌｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｅｉ ｃ ｅ ｓ ｆ Ｐ ｃ ｎ ｅ ｔ ｘ ｍｕ ｂ ｔ ｈ ｌｎ ａｉ ｔ ｅ ｋ ｗａ ｎ ｍｕ ｔ ｏ ｂ ｎ ｍｐ ｃ ｏ ｅ ｔ ｏ ｅｂ ｅ ｄ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｏ ｏ ｔ ｎ ． ｈ ｐ ｙ ｔ ｈｈ ｎ Ｐ Ｐ ｅ ｒ ａ ｅ ｈ ａ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆＰ ＵＨＭ Ｗ ｕ ｈ ｄ ｉｉ ｎ ｏ ａ ｅ ｉｔｎ ｅ ａ ｅ ｔｃ ｕ ｄ ｒ ｔ ｉ ｈ ｉ ｈ ｗｅ ｒ Ｐ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｔ ｅ ｗｅ ｒｒ ｓｓａ ｃ ｒ ｐ ｒｙ ｏ Ｅ－ ｂ ｔｔ ｅ ａ ｄ ｔ ｆｗｅ ｒ ｒ ｓｓａ ｃ ｇ ｎ ｏ ｌ ｅａ ｎ ｔ ｅ ｈ ｇ ａ ｏ
ｒｓｓａ ｃ ｒｐ ｒｉｓｏ Ｅ ＵＨＭ Ｗ ／Ｐ ｌｎ ｒ ｔｄｅ ． ｅｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ａ Ｐ ｃ ｕｄｉ ｒｖ ｈ ｕｄｐ ｒｏｍａ ｃ ｆ — ｅ ｉｔｎ ｅｐ ｏ ｅｔ ｆＰ ． ｅ Ｐｂｅ ｄｗｅｅｓｕ ｉｄ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｓｏ ｄｔ ｔ ｏ ｌ ｓ ｈ Ｐ ｍｐ ｏ ｅｔ ｅｆ ｉ ｅｆｒ ｎ ｅｏ ｌ ＰＥ
ＵＨＭ Ｗ ｆｅ ｔ ｅ ｙ ｔ ｅ ｈ ａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｃ ｔｓ ｆ ｎ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅｏ ｅ ｂ ｅ ｄ Ｗｅ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｗｉ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｅ ｃｉ ｌ ， ｈ ｅ ｔｄ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ Ｖｉａ ｏ ｅ ｉ ｇ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆｔ ｌｎ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｔ ｎ ｒ ａ ｅ ｖ ｌ ｏ ｔ ｈ ｈ ｈ
Ｐ ．Ｈ ＥＵ ＭＷ／ Ｐ共混物的流动、 Ｐ 力学与耐磨损性能研究
动态硫化EPDM_PP共混型热塑性弹性体的研究
动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究郭红革 潘炯玺 郭红炜 王凤敏 段予忠(青岛化工学院 266042) 摘要 研究了EPDM/PP共混比、不同牌号PP、硫化体系、混炼方式和软化剂用量对动态硫化EPDM/PP共混物性能的影响。
研究结果表明,当EPDM/PP共混比为65/35,经一步混炼法制出的共混物的拉伸强度大于8M Pa,扯断伸长率达400%,撕裂强度为40kN·m-1,屈挠寿命大于10万次,邵尔A型硬度为70～80度。
软化剂用量在30份以内为宜。
关键词 EPDM,PP,热塑性弹性体,动态硫化 热塑性弹性体(TPE)具有与硫化橡胶相似的使用性能,即硫化过程中生成交联结构。
将硫化橡胶重新加热到原来成型温度,不能使之软化或热塑性流动。
相反,TPE加热到成型温度可以再次软化,废品和边角料可以重新成型加工和多次反复利用,与传统的橡胶硫化工艺相比,TPE适用的热塑性成型工艺速度快、周期短、效率高,所需设备投资也比较少,可用真空成型、吹塑成型等传统橡胶不能使用的方法加工。
共混型TPE的发展在共混技术上经历了简单机械共混、部分动态硫化共混和完全动态硫化共混3个阶段[1]。
采用简单机械共混难以获得理想的改性效果。
共混型TPE 的发展方向是动态硫化共混,它已成为结晶型聚烯烃塑料与橡胶共混制备TPE的有效手段之一,这类产品也得到了广泛的工业应用。
EPDM应用广泛,成本低,合成工艺简单,具有良好的耐候性和耐臭氧性等性能,但加工性能较差[2]。
为此人们通过EPDM 和PP共混来进行改性。
PP是一种通用塑料, 作者简介 郭红革,女,28岁。
讲师。
1996年毕业于青岛化工学院橡胶工程学院,获硕士学位。
已发表论文5篇。
具有密度低,耐腐蚀性、耐热性和耐磨性好等优异性能,然而也存在脆性大、着色性和耐候性差等缺点。
以EPDM为主的并用胶料,既有高耐热PP与高抗冲击EPDM结合的性能,又适于注射成型,具有广泛的实用性。
PP_PC_PP_g_GMA共混物的结晶和相形态
第27卷第2期高分子材料科学与工程Vol.27,No.2 2011年2月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING F eb.2011PP/PC/PP g GMA共混物的结晶和相形态吴宁晶(1.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; 2.复旦大学聚合物分子工程教育部重点实验室,上海200433)摘要:采用偏光和相差显微镜详细研究了聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)不相容聚合物共混体系和PP/PC/PP g GMA增容共混体系的结晶和相形态。
研究结果表明,P P/PC共混体系中增容剂PP g G MA中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GM A)支链起到成核剂的作用,促进P P结晶异相成核,使得PP有效晶核密度增加,球晶尺寸减小;PC分散相分布密集且不均匀,平均尺寸相对较大,主要集中在8 m~10 m。
随着PP g GM A中GM A接枝率的逐渐增加,PC分散相分布逐渐变得均匀且平均尺寸减小。
当增容剂GM A的接枝率为3.51%,加入量为1.96%(质量分数,下同)时,P P/PC/PP g GM A共混体系中PC分散相尺寸减小且分布均匀,尺寸主要集中在1 m~2 m。
关键词:聚丙烯;聚碳酸酯;聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯;结晶;相形态中图分类号:O631.1+3 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2011)02 0094 05收稿日期:2009 12 13基金项目:复旦大学聚合物分子工程教育部重点实验室开放基金(fdfzgc200703)通讯联系人:吴宁晶,主要从事聚合物共混物凝聚态研究, E m ail:ningjing_wu@聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的工程塑料,长期以来广泛被用于机械设备、建筑工程、仪表及电气照明等领域。
双酚A型芳香族聚碳酸酯是无定型、透明的热塑性聚合物,具有优良的力学性能、热稳定性、耐候性、尺寸稳定性和耐蠕变性。
PP_LLDPE交联共混物的力学性能研究
塑料工业 CHINA PLASTICS INDUSTRY
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PP/ LLDPE 交联共混物的力学性能研究 Ξ
庞 纯 , 张世杰 , 李 杰 , 赵建青 , 曾幸荣 , 沈家瑞
(华南理工大学材料学院 , 广东 广州 510640)
摘 要 : 采 用 两 步 交 联 加 工 法 制 备 出 具 有 优 良 力 学 性 能 的 PP/ LLDPE 共 混 物 。实 验 表 明 : 当 m ( PP) / m (LLDPE) / m (SBS) / m (交联剂) 为 80/ 20/ 10/ 3 时 , 交联共混物的冲击强度 、拉伸强度和断裂伸长率分别达到 46613 J/ m、2711 MPa 和 71511 % , 比未交联的共混物分别提高 262 %、8128 %和 115 % ; 交联作用的存在使共混物的脆韧转变 点明显提前 ; 随交联剂用量的增加 , 共混物的力学性能不断提高 , 但增大趋势逐渐变小 。 关键词 : 两步交联加工 ; PP ; LLDPE ; 共混物 ; 力学性能 中图分类号 : TQ32511 + 4 文献标识码 : B 文章编号 : 1005 - 5770 (2004) 03 - 0033 - 03
表 1 是加工方式对 PP/ LLDPE 共混物力学性能的 影响 。从 表 1 可 知 , 在 m ( PP) / m (LLDPE) / m (SBS) / m (交联剂) = 80/ 20/ 10 / 3 的配比下 , 只有 采用方法 5 , 即交联剂和 LLDPE 先在挤出机中熔融挤
出产生一定的交联 , 然后再与 PP 和 SBS 在挤出机中 熔融挤出方法得到的共混物韧性最好 , 比纯 PP 提高 了 9 倍 ; 拉伸强度仅下降 10 %左右 , 与 PP/ PE 共混 物的拉伸强度接近 。基本实现了实验的设计思路 , 即 交联剂产生的自由基先使 PE 产生轻度交联 , 剩余的 自由基和 SBS 中 B 链段上的烯丙基反应 。交联反应改 善了 PP、PE 的两相界面作用 , 实现了 SBS 组分的有 效增容和增韧 。 212 SBS 用量对 PP/ LLDPE 共混物力学性能的影响
PC与PP的玻纤增强改性及性能研究的开题报告
PC与PP的玻纤增强改性及性能研究的开题报告一、选题背景在工程塑料领域，玻璃纤维增强聚合物已经成为重要的材料之一。
由于其具有优异的强度、刚度、耐热性、耐腐蚀性等优良性能，因此得到广泛应用。
而在玻璃纤维增强聚合物中，PC和PP是应用最为广泛的两种材料。
然而，由于玻璃纤维增强的同时也带来了一些固有的问题，如成本高、加工难度大等问题。
因此，在不断发展的材料科学中，如何针对玻璃纤维增强聚合物的这些问题进行改进，提高材料的性能和降低成本，就成为了当前工程塑料领域研究的重要方向。
二、研究目的本研究旨在探讨PC和PP两种常见的工程塑料的玻璃纤维增强改性方法和改性后的性能，以期为改善其性能和应用提供一定的理论指导和实验基础。
三、研究内容1. 玻璃纤维增强的原理及应用介绍玻璃纤维增强的原理和应用，探究其对聚合物性能的影响。
2. PC和PP的基本性质对PC和PP两种基础材料的性质进行介绍，包括物理性质、力学性质、热性能、化学性能等。
3. 玻璃纤维增强改性方法介绍常见的玻璃纤维增强改性方法，包括表面改性、包覆改性、掺杂改性等。
4. 玻璃纤维增强PC和PP的性能研究通过实验研究玻璃纤维增强改性后的PC和PP的物理性能、力学性能、热性能等方面的变化，探究玻璃纤维增强对其性能的影响。
四、研究方法1. 文献调研法：通过查阅相关文献了解玻璃纤维增强改性的原理、方法和应用，了解PC和PP的性质和特点。
2. 实验研究法：选取适当的改性方法进行实验，测量改性前后的样品性能指标，探究改性对性能的影响。
五、预期成果通过本研究，预期得到以下成果：1. 探究玻璃纤维增强的原理、方法和应用，以及其对聚合物性能的影响。
2. 研究PC和PP的性质及其与玻璃纤维增强的相互作用。
3. 研究不同的玻璃纤维增强改性方法及其对PC和PP性能的影响。
4. 提供一定的理论指导和实验基础，以改善PC和PP的性能和应用。
成核剂无机粒子PP复合材料的结晶行为与力学性能研究
成核剂无机粒子PP复合材料的结晶行为与力学性能研究理论与研究Vol.35 No.8 (Sum.184)August 2007β成核剂/无机粒子/PP 复合材料的结晶行为与力学性能研究Reserach of Crystallization and Mechanical Properties of βNucleating Agent/ Inorganic Particle/PP Composites文章编号：1005-3360（2007）08-0050-04聚丙烯(PP)是目前世界上应用最广泛、发展最迅速的塑料品种之一，但在强度、刚性、韧性等方面的不足限制了其应用范围。
PP 的β晶型成核技术是一项新型的改性技术，对改善树脂的力学性能如刚性、韧性等有独到之处。
同时，刚性粒子增韧聚合物是近年来研究开发的新的增韧技术，此类体系与橡胶增韧体系相比，最大的优点在于提高聚合物韧性的同时并没有使其刚性过多下降，而且可以降低材料成本。
本实验采用对PP 的β晶型成核效果较好的β成核剂WBG ，以及经过处理的纳米CaCO 3和蒙脱土（MMT ）对PP 进行改性,考察了β成核剂与无机填料对PP 结晶行为和力学性能的影响及其协同作用。
1 实验部分1.1 原料PP ，F401，兰港石化；β成核剂，WBG ，广东炜林纳功能材料有限公司；纳米CaCO 3，TB119，内蒙古蒙西高新材料股份有限公司；50β成核剂/无机粒子/PP 复合材料的结晶行为与力学性能研究2007年 8月第35卷第8期（总第184期）MMT ，原土，新疆天业股份有限公司。
1.2 仪器与设备高速混合机，SHR-10A ，张家港市曙光机械厂；双螺杆挤出机，TSSJ-25/32，成都晨光化工研究院；注射机，PS40E5ASE ，日精树脂工业株氏会社；微机控制电子万能试验机，RGT-10，深圳瑞格尔仪器有限公司；悬臂梁冲击试验机，XJU-2.75，承德大华试验机有限公司；缺口制样机，XQZ-1，承德市金建检测仪器制造厂；广角X 射线衍射分析仪，D/max －A ，日本力学株式会社；偏光显微镜，DMLP ，德国莱卡公司。
PP／生物质灰复合材料的制备与力学性能研究
将生 物质 灰过筛 （５ ｍ） 于 １０Ｃ烘 箱 中干 ７ 置 １￣ 燥 １ ２ｈ以上 ， 以除 去吸 附的水 分 。将 偶联 剂 Ｋ ５０ Ｈ ５
直 接加入 生物 质 中 ， 混合均 匀 。 （ ） Ｐ 生物 质灰复 合材料 的制备 ２ Ｐ／ 表 １ 出 Ｐ／ 列 Ｐ 生物质 灰复 合材 料 的配 方 。按表 １配方将 Ｐ 、 物 质 灰 及增 容 剂 Ｐ ．— Ｈ 通过 双 Ｐ生 Ｐ ｇＭＡ
３ ２
工 程 塑料 应 用
２１ ００年
，
第３ ８卷 ， ｌ 第 ２期
Ｐ ／ 物 质 灰 复 合 材 料 的 制 备 与 力 学 性 能 研 究 Ｐ生
陈华 堂 刘琼琼 徐 冬 梅 胡 锋
２ ３０ ） ２８ ０ （ 徐州 工 业 职 业 技 术 学 院材 料 系 ， 州 徐 ２ １４ ） （ 迁 凯 迪 绿 色能 源 开 发 有 限 公 司 ， ２ １０ 宿 宿迁
生 物质灰 ： 江苏凯 迪新 能源 有限公 司发 电厂 ；
Ｐ ２ ＫＨ２ Ｐ Ｏ
ＰＰ ０Ｋ Ｈ ２ ４
１０ ０
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硅烷偶 联剂 Ｋ ５ ０ 南京 联硅 化工有 限公 司 ； Ｈ５：
Ｐ ．． Ｈ： 用过 氧化二 异丙 苯作 为 引发剂 在 ＰｇＭＡ 采
能 源危机 的 日益 加剧及 能源 需求 的不断增 长促
限公 司 ；
使人 们不 断寻求 新 的 能源 ， 中生 物质 发 电以其 具 其
有 的能量 效益 、 环境 效 益 和社 会 效益 引起 了人 们 的
数显 冲击 试 验 机 ： Ｔ一 ０ Ｊ—ＭＤ Ｇ ７４ Ｌ型 ， 铁 检 高 测 仪器有 限公 司 。
ABSPVC 共混改性的研究
ABS/PVC共混改性的研究杨金平,梁 吉,葛 涛,刘新民,郭红革(青岛化工学院高分子工程材料研究所,山东青岛266042)摘 要:考察了PVC含量对ABS/PVC共混体系性能的影响。
为了进一步提高共混体系的性能,在体系中分别加入CPE、MBS做为第三组分。
通过性能比较,发现MBS可有效提高共混体系的综合性能。
为了增加共混体系的阻燃性能,加入助阻燃剂Sb2O3,结果表明共混体系的阻燃性能有了很大提高。
关 键 词:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;聚氯乙烯;增容剂中图分类号:TQ320.64 文献标识码:B 文章编号:1001Ο9278(2002)10Ο0049Ο05 近年来,随着科学技术的发展,对高分子材料的性能提出了更高的要求,大家把工作的重点放在了高分子材料的共混改性方面。
国内外都非常重视对ABS树脂共混改性的研究。
由于ABS树脂含有侧苯基、腈基和不饱和双键,它与许多聚合物都有比较好的相容性,这为ABS的共混改性创造了有利条件。
本试验以ABS、PVC为主要原料,配以适当的助剂制成ABS/PVC合金,并对其相容性、力学性能、加工流动性、阻燃性等进行了研究。
1 实验1.1 原材料ABS,741,台湾奇美公司;PVC,S-1000,齐鲁石油化工公司;CPE,135A,亚星公司;Sb2O3,工业级,上海试剂四厂。
1.2 仪器与设备熔体流动速率仪,MPXRZ-400C,吉林大学科教仪器厂;拉力试验机,L G-1000,广州试验机厂;平板硫化机,XQLB-350×350,上海第一橡胶机械厂;双辊筒塑炼机,SK-160D,上海橡胶机械厂;热变形温度仪,XRW-300,河北承德试验机厂;洛氏硬度仪,XHR-150,上海材料试验机厂。
1.3 试样制备1.3.1 基本配方ABS/PVC共混体系中PVC的基本配方如表1所示。
收稿日期:2002Ο04Ο03表1 PV C料的配方质量份Tab.1 Fomulation of PVC材 料用量PVC100三盐4二盐2PbSt0.8BaSt0.5HSt0.6石蜡0.81.3.2 工艺流程实验工艺流程如下: 原料ϖ混合ϖ混炼ϖ模压ϖ制样ϖ性能测试其中,塑炼温度为155～165℃。
PP复合材料的力学性能的研究
PP复合材料的力学性能的研究摘要：PP/CaCO3复合材料,PP/ LCP 复合材料,ＰＰ木塑复合材料对力学性能进行分析。
关键词: PP/CaCO3复合材料,PP/ LCP 复合材料,ＰＰ木塑复合材料,力学性能。
前言聚丙烯（PP）是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。
由于其原料丰富，合成工艺比较简单，与其他通用热塑性塑料相比，PP 具有相对密度小、价格低、加工性好以及综合性能较好等特点，其屈服强度、拉伸强度、表面硬度及弹性模量均较优异，并有突出的耐应力开裂性和耐磨性，因而在汽车工业、家用电器、建筑行业等多方面得到广泛的应用。
但PP 也存在低温脆性、韧性差以及机械性能较低、成型收缩率大等缺点，因此在应用上作为结构材料使用时受到了很大限制。
为了扩大PP 的应用范围并降低成本，必须对PP 进行一定的改性。
PP/CaCO3复合材料试样制备（1）将微米CaCO3和纳米CaCO3分别放入干燥箱中烘干。
（2）使用适量的钛酸酯偶联剂对CaCO3进行表面处理，并分别将表面处理前和表面处理后的CaCO3与PP按照一定的质量配比在高速混合机中混合，得到CaCO3与PP 的初步混合物。
（3）将CaCO3与PP 的初步混合物，放在双螺杆挤出机上塑化挤出，挤出物经过水槽冷却后，再经过风干装置初步吹干，最后通过切粒机切断造粒。
（4）将制得的PP 复合材料粒料烘干后，用注塑机注射出标准拉伸和冲击试样。
CaCO3含量对PP/CaCO3复合材料力学性能的影响从图3 和图4 中微米和纳米CaCO3粒子填充PP复合材料的力学性能可以看出，经表面处理的纳米CaCO3与微米CaCO3填充PP 后，复合材料的力学性能趋势基本相同。
复合材料的拉伸强度和冲击强度随着填充粒子含量的增加，先增大后减小。
当用纳米CaCO3填充时，最大值出现在CaCO3含量为6%处，拉伸强度比PP 基体提高22%，冲击强度比PP 基体提高90%；而用微米CaCO3填充时，最大值出现在CaCO3含量为4%处，但此时的拉伸强度和冲击强度比PP 基体增加不大。
POE_在塑料增韧改性中的应用进展
POE 在塑料增韧改性中的应用进展POE 是美国DuPont Dow 化学公司于1994年采用限定几何构型茂金属催化剂技术推出的乙烯/ 辛烯共聚物。
POE 单体辛烯的质量分数在20 %～30 %之间,商品名为Engage ,其中聚乙烯链结晶区起物理交联点的作用,一定量辛烯的引入降低了聚乙烯链的结晶度,形成了呈现橡胶弹性的无定型区,其分子结构可人为地进行控制。
POE 独特的分子结构决定了其综合性能优异,其弹性卓越、流动性良好、机械性能高、耐腐蚀性、透气性、电性能优异以及突出的耐低温性和耐热、耐臭氧、耐紫外线和耐水性,使其在通用和工程塑料的增韧和抗低温的改性中倍受关注。
1 POE 对通用塑料的改性POE 对通用塑料的改性主要是研究其作为增韧剂改性刚性通用塑料,提高刚性通用塑料的韧性。
1. 1 PE/ POE 体系近年来,木塑复合材料因其成本低、质量轻、机械性能好等优点受到普遍关注。
但热塑性塑料在填充木粉后复合材料变脆,限制了木塑复合材料的应用和推广。
李兰杰等[3 ] 采用废木粉填充高密度聚乙烯( HDPE) 制备木塑复合材料,并用茂金属聚乙烯(mPE SP1520) 和POE 分别对复合材料进行改性。
在两者用量小于12 份时,两者的增韧效果相差不大; 但在用量大于12 份以后,用POE 增韧的复合材料的冲击强度和断裂伸长率增加十分迅速,而用mPE SP1520 时增加幅度比较平缓;用POE 改性能得到较好的增韧效果,扩大了材料的应用范围。
M J O C Guimaraes[ 4 ] 等研究了HDPE 与POE 共混物的力学性能和热性能,热分析结果表明HDPE 和POE 有一定的相互作用;材料的拉伸强度和断裂伸长率得到了提高,当POE 质量分数不小于5 %时,材料在室温下超韧。
POE 改性PE 制备的发泡材料具有良好的弹性和强度,可用于制作粘合胶带。
将30 份含离子结构的PE 和6. 5 份偶氮二甲酰胺加入到100 份质量分数为30 %的POE 和70 %的1845 烯2辛烯(质量分数小于20 %) 聚合物]组成的混合物中,挤出成片材,辐射交联,在250 ℃下发泡,所得1 mm 厚的泡沫片材具有良好的韧性;横、纵方向的弯曲强度分别为30. 2 MPa 和24. 3 MPa。
聚丙烯_PP_共混改性处理过程中的相容性问题
科协论坛·２００７ 年第 ７ 期（下）
４３
科学与研究
在挤出加工过程中， 通过提高螺杆转速， 利用强的剪切 力作用使分散相尺寸下降， 分散趋向均匀， 共聚物的相容性 得以提高， 从而使合金体系的弯曲强度和拉伸强度大大上 升。对 ＰＰ／ ＡＢＳ 进行反应性共混时， 在双螺杆挤出机熔融共 混 过 程 中 加 入 过 氧 化 物 ＤＣＰ， 大 分 子 链 在 自 由 基 攻 击 下 会 发 生 接 枝 反 应 、交 联 反 应 和 降 解 反 应 。 共 混 反 应 所 产 生 的 接 枝物可以起到增容的作用， 但降解反应不利于反应共混的进 行。因此，必须同时加入分子中含双键的助交联剂， 如三烯丙 基 异 氰 尿 酸 酯 （ＴＡＩＣ）、亚 油 酸 三 甘 酯 （ＧＴＬ）等 。
通 过 溶 液 接 枝 、固 相 接 枝 、悬 浮 接 枝 、光 照 接 枝 及 熔 融 接 枝等方法改变 ＰＰ 的极性， 可以达到改善 ＰＰ／ＰＶＣ 的 相 容 性 ， 从而提高合金的综合性能。另外， 窦强等利用 ＣＰＥ、ＡＢＳ （丙 烯腈－ 丁二烯－ 苯乙烯）、ＰＰ 熔体接枝物等为 ＨＰＶＣ （高聚合度 聚氯乙烯） ／ＰＰ 共混体系的增容剂，结果表明分散相颗粒的尺 寸变小， 粒径分布变窄，两相界面变得模糊，提高了共混体系 两相界面的粘结性能， 减小两相之间的界面张力， 达到了改 善相容性的目的。郑昌仁等 采 用 氰 脲 酸 三 烯 丙 酯（ＴＡＣ） 、二 乙烯基苯（ＤＶＢ）作为化学交联体系， 也很好地改善了 ＨＰＶＣ ／ ＰＰ 共混体系的相容性。刁建志等利用 ＡＢ２ 型超支化聚（酰胺 ２ 酯）（ＡＢ２ＨＢＰ） 对 ＰＰ ／ＰＶＣ 共 混 体 系 的 增 容 作 用 进 行 了 研 究 ， 在 １００ 份 ＰＰ ／ＰＶＣ 本 不 相 容 的 “海 岛 ”结 构 中 ， 加 入 ３ 份 ＡＢ２ＨＢＰ 时 ， 共 混 体 系 的 亚 微 观 结 构 出 现 了 两 相 连 续 的 “互 锁”结构， 从而相容性得到极大提高。 ３．２．４ ＰＰ／ ＰＡ
PP_PP_g_MMA_M复合材料非等温结晶动力学研究
PP/PP g M M A/M 复合材料非等温结晶动力学研究*林水东1, 丁马太1, 2(1. 龙岩学院化学与材料工程系, 福建龙岩364012; 2. 厦门大学化学化工学院, 福建厦门361005 摘要: 用示差扫描量热法(DSC 考察了聚丙烯(PP 、聚丙烯/云母(PP/M 和聚丙烯/聚(丙烯 g 甲基丙烯酸甲酯 /云母复合材料(PP/PP g M MA/M 的非等温结晶过程。
用A vrami 方程和Ozaw a 方程对上述过程进行分析, n 、t 1/2、F (T 、T p 等参数表明, M 和PP g MM A, 特别是PP g M M A 的掺入改变了PP 的结晶成核和生长机理。
用Dobrev a 方法分析填料的成核活性, 数值表明, M 有较强的成核活性, PP g MM A 的掺入又进一步增强其成核活性, 从而使结晶温度明显提高。
Kissing er 方法的计算结果表明, 添加M 可使PP 的结晶活化能减小, 再添加PP g M MA 又使PP/M 复合体系的结晶活化能进一步减小。
关键词: 聚丙烯; 聚(丙烯 g 甲基丙烯酸甲酯 ; 云母; 复合材料; 非等温结晶动力学中图分类号: O633. 11文献标识码:A 文章编号:1001 9731(2006 08 1303 041 引言具有片层结构的云母(M 作聚丙烯(PP 填料时, PP/M 复合材料的性能得到明显的改善。
如绝缘性好、刚度大、尺寸稳定、翘曲性低、两维增强作用明显、渗透性小等, 其应用前景广阔。
结晶性高聚物的结晶过程直接影响其物理性能和加工性能, 因而高聚物结晶行为的研究一直是一个非常重要的高分子研究领域。
高聚物结晶动力学的研究可分为等温结晶动力学和非等温结晶动力学。
前者理论比较成熟, 已广泛用于高聚物结晶行为的研究。
非等温结晶过程则更接近于制品实际成型过程, 目前也有很多研究报道[1~6]。
PP 是一种典型的结晶高聚物, 研究PP/M 复合材料的结晶过程对确定其制备工艺具有指导意义。
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第23卷第2期高分子材料科学与工程V o l.23,No.2 2007年3月PO LYM ER M ATERIALS SCIENC E AN D EN GIN EERING M ar.2007 PP/PC共混材料的力学性能和断裂力学郭红革1,盛 京2(1.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; 2.天津大学材料科学与工程学院,天津300072)摘要:采用双螺杆挤出机制备了以PP-g-M A H和P P-g-GM A为增容剂、P F为增容助剂的一系列配方的PP/PC共混物,由注射机制样,通过力学性能对比了不同增容体系的增容效果。
用J积分的方法表征了PP/PC共混物的断裂韧性。
结果表明,PP-g-GM A增容效果优于P P-g-M A H,且PP/PP-g-GM A/PC/PF (70/10/20/1)共混物具有较好的综合力学性能。
关键词:聚丙烯;聚碳酸酯;共混;力学性能;断裂韧性;J积分中图分类号:O631.2+1 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2007)02-0174-05 聚丙烯的工程塑料化是高分子研究领域的重要课题,工程材料必须有高的韧性和刚性。
用工程塑料PC与PP共混,相容性是关键。
虽然控制PP与PC之间的黏度比可得到分散良好的共混材料,但它们的配比因受到加工条件等限制,通常会发生相分离,出现明显的相界面,界面处的粘接性变差,影响力学性能。
添加增容剂可改善相容性,所起的作用是在熔融加工过程中防止分散相粒子的自凝聚,强化相界面相互作用,促使体系形成稳定的微相结构,而这些作用主要源于增容剂与共混组分间形成的链缠结结构[1]。
本文研究了PP/PC共混物的力学性能与增容剂种类和用量的关系。
对于材料的韧性表征,冲击强度只是给出了材料在受冲击破坏时所吸收的全部能量值,不能充分反映材料在受破坏过程的韧性参数的变化,本文探索采用J 积分方法研究该共混物的断裂韧性,具有可行性。
1 实验部分1.1 主要原料聚丙烯(PP):粉料T30s,MFR=3g/10 min(230℃,负荷2.16kg),天津石油化工公司乙烯厂;聚碳酸酯(PC):lexan121R,MFR= 17.5g/10min(300℃,负荷1.2kg),美国GE 公司;聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-M AH):接枝率0.8%,宁波能之光新材料有限公司;聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油脂(PP-g-GM A):接枝率1.0%,宁波能之光新材料有限公司;线型酚醛树脂(PF):2402,湖北青龙化工厂。
1.2 主要仪器及设备平行同向双螺杆挤出机:D36,L/D34,南京科亚机械有限公司;塑料注射成型机: 130F2V,螺杆直径h40mm,东华机械有限公司;拉力实验机:M350-20kN,英国Testom etric 公司;冲击实验机:JC-25(简支梁),承德精密实验机有限公司;XC-22(悬臂梁),承德精密实验机有限公司,按GB/T1843-1996标准测试;洛氏硬度计:X HR-150,上海材料试验机厂产品。
1.3 试样制备原料使用前在真空烘箱中进行干燥。
PP在80℃烘干2h,PC在120℃烘干4h,按配比在高速混合机预混,在双螺杆挤出机中混炼造粒。
将挤出颗粒在80℃真空干燥4h,用注射机制样,一模四腔,分别为拉伸哑铃形试样、弯曲试收稿日期:2006-01-10;修订日期:2006-08-12 基金项目:青岛科技大学博士科研启动基金资助 联系人:郭红革,主要从事高分子材料的结构与性能及包装印刷材料的应用研究,E-mail:h gguo@qingdaonew 样、简支梁缺口冲击试样和悬臂梁缺口冲击试样。
将部分弯曲试样用加热的锋利小刀在长宽面中央沿宽度方向制出尖锐缺口,在120℃退火2h 以消除内部应力,用于断裂韧性的分析。
1.4 测试1.4.1 拉伸性能:按GB /T 1040-1992标准测试,拉伸速度为10m m /min 。
1.4.2 弯曲性能:按GB /T9341-2000标准测试,跨度80mm ,弯曲速度为10m m /min 。
1.4.3 断裂韧性:采用弯曲压头,试样(B =10m m,W =15mm ),缺口深a =0.5W ,跨度s =4W =60m m,压头下降速度为1mm /min,记录载荷-位移曲线。
1.4.4 冲击性能测试:按GB /T 1043-1993标准测试。
1.4.5 硬度:用洛氏硬度计测试。
2 结果与讨论2.1 不同共混比对PP /PC 共混物力学性能的影响PP 是典型的非极性结晶聚合物,而PC 是极性非结晶聚合物,二者之间结构不同,相容性较差。
共混物的相态结构直接影响其最终力学性能,对于不相容的共混组分,其相结构在共混过程中要经历一系列的形态变化,这种变化与热力学因素、动力学因素及共混过程的加工条件密不可分[2]。
对特定的共混组分,混合加工工艺参数是控制相态结构的主要因素,挤出过程形成的分散状态在注射成试样的过程中会遭到破坏。
为了保持已形成的相态结构,本实验在注射时温度选择和共混时的温度保持一致,以使共混物组分的熔体黏度差不变[3]。
PP 、PC 和加入20%质量分数的PC 改性PP 的力学性能如Tab .1所示。
Tab .1 The mechanical properties of PP ,PC and PP /PC (80/20)blendTensile s trength(M Pa)Youngs modu lus(M Pa)Flexual strength(M Pa)Flex ual modu lus(M Pa)Charpy impact streng th (k J /m 2)Iz od impact s trength (k J /m 2)PP 28.841622.02105.612079.16 3.5 4.8PP/PC (80/20)25.831506.9450.661289.34 3.4 4.1PC55.652625.2150.141190.176.47.9 Tab .1的杨氏模量、弯曲模量和硬度反映了材料的刚性。
模量和硬度越大,刚性越好。
冲击强度反映了材料的冲击韧性,即材料抵抗外力冲击的能力,冲击强度越大,韧性越好。
可见PP /PC (80/20)共混物的力学性能数值低于两者的线性加和值,没有产生协同效应。
2.2 增容剂对PP /PC 共混物力学性能的影响在PP /PC (80/20)共混物中加入反应型增容剂PP -g -M AH 和PP -g -GM A 以改善两者的相容性。
PP-g -M AH 和PP-g-GM A 接枝物中的PP 主链与PP 基体相容,M A H 基团和GM A 基团可与PC 中的-O H 和-COO H 端基实现原位反应,形成共聚物存在于两相界面,提高界面粘接力,改善PP /PC 的相容性。
(a )compatibilized w ith PP -g -M AH (b )compatibil ized w ith PP -g -GM A Fig .1 The reflection of different content of compatibilizer towards the tensile strength of PP /PC blends175 第2期郭红革等:PP /PC 共混材料的力学性能和断裂力学(a)compatibilized w ith PP-g-M AH (b)compatibil ized w ith PP-g -GM A Fig .2 T he reflection of dif ferent content of compatibilizer towards the flexuel s trength of PP /PCblends(a)compatibilized w ith PP-g-M AH (b)compatibil ized w ith PP-g -GM AFig .3 The reflection of different content of compatibilizer towards the impact s trength of PP /PC blendsTab .2 The mechanical properties of diff erent compat ibilized PP /PC blendsTensile Streng th(M Pa)Youngs M odu lus (M Pa)Flexual Strength (M Pa)Flex ual M odulus (M Pa)Ch arp y Impact Streng th (k J /m 2)Izod Im pact Streng th (k J /m 2)PP /PP-g-M AH /PC(70/10/20)26.961296.8252.401439.94 3.1 4.4PP /PP-g-M AH /PC /PF(70/10/20/1)25.051182.7549.681245.89 3.8 5.3PP /PP-g-GM A/PC(70/10/20)26.031481.6950.111314.13 3.5 4.6PP /PP-g-GM A /PC /PF(70/10/20/1)26.171407.9953.541451.133.85.0 Fig.1和Fig.2显示,增容剂PP-g-M AH 在10份左右有拉伸和弯曲综合性能最佳值,PP -g -GM A 在5份～10份有最佳值。
由于过多增容剂加入,增容剂本身的强度偏低,影响了共混物最终的力学性能,所以增容剂的加入量不是越多越好。
Fig.3显示,随增容剂加入量增大,材料冲击强度提高,说明增容剂的确起到了改善相界面,提高冲击韧性的作用。
2.3 增容剂和酚醛树脂配合增容对PP /PC 共混物力学性能的影响由于PF 分子链上的OH 能同时与增容剂和PC 的端基反应,增加了界面层的化学键数量,使界面粘接力提高,同时使分散相平均粒径变小、分布变窄。
均匀的分散状态,良好的两相粘接,导致从基体到分散相良好的应力传递,力学性能得到提高。
由Tab .2可见,PP -g -M A H 与PF 配合增容,没有起到改善拉伸和弯曲性能的作用,反而使性能下降,相比较PP-g-GM A 与PF 配合对拉伸性能改善不大,但明显提高了弯曲性能。
两种增容剂与PF 配合的差别可能是因为一个M AH 基团有两个可反应端基,而一个GM A 基团只有一个可反应端基,PP -g -M AH 与PF 配合可能形成过多键接,使分子链间形成密度过大的网状结构,加之PF 分散可能不很均匀,形成一些应力集中点,导致拉伸和弯曲性能下降。