PP/POP/硅灰石三元復(fù)合體系的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-08-24 20:03
聚丙烯(PP)自上世紀(jì)六十年代問世以來,以其優(yōu)異的加工性能、低廉的生產(chǎn)成本以及優(yōu)異的力學(xué)性能等特點進(jìn)入世人的視野。但是PP也存在著明顯的不足之處,PP的低溫沖擊強(qiáng)度較低,韌性較差,限制了PP復(fù)合材料的應(yīng)用和發(fā)展。為了拓展PP的工業(yè)應(yīng)用,在PP中添加熱塑性彈性體是一種即經(jīng)濟(jì)又有效的方法。本文采用雙螺桿熔融共混法制備了聚丙烯/熱塑性彈性體共混材料,測試研究了其力學(xué)性能,采用DSC、WAXD和SEM等手段表征了PP/POP共混材料的結(jié)晶、形貌及其熱穩(wěn)定性能。對PP/POP共混材料的研究表明;加入10wt%的POP就能使得PP共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度從9.6 kJ?m-2提高到22.5 kJ?m-2,表現(xiàn)出較好的韌性;PP/POP共混材料的拉伸強(qiáng)度因POP的加入降低幅度較小,較好的保留了PP的剛性部分。POP含量為10 wt%時,發(fā)現(xiàn)了PP與POP之間存在明顯的共晶結(jié)構(gòu),PP與POP可以通過共晶增強(qiáng)兩者之間的粘合力,起到良好的增韌作用。比較PP/POP和PP/POE二體系的增韌行為,發(fā)現(xiàn)加入POP和POE都能增韌PP。與POE相比較,POP能更為有效的提高PP材料的缺口沖擊強(qiáng)度。與PP/POE(...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PP和PP/POP共混材料的POM照片
15wt%的 POP 仍保留了較高的拉伸強(qiáng)度。因此用 POP 怍 PP 增韌劑,能最大限度提高體系的韌性。2.4 PP/POP 的 SEM 分析圖 2.6是 PP/POP 共混材料沖擊斷面的 SEM 照片。從圖中可以看出,PP/POP共混物的沖擊斷面相互粘結(jié),POP 分散相粒子直徑小,均勻分散于 PP 基體中,具有較好的相容性。對于許多的聚合物來說,存在最佳的最佳分散相尺寸,分散相尺寸越小分散的越均勻。彈性體分散相對共混物的增韌作用主要是通過促進(jìn)聚合物基體的塑性形變來實現(xiàn)的。POP 粒子分散均勻且與 PP 基體結(jié)合良好,彈性體作為分散相分布在 PP 連續(xù)相中。在沖擊過程中, POP 彈性體粒子充當(dāng)應(yīng)力集中點吸收沖擊能量時,引發(fā)大量的銀紋和剪切帶 ,銀紋在 POP 粒子周圍支化,進(jìn)行而吸收更多的沖擊能量。銀紋之間又存在相互作用,分散了受力作用,提高了 PP 的抗沖擊能力,使材料表現(xiàn)出較高的韌性。b
圖 3.6 PP/POP/硅灰石復(fù)合材料沖擊斷面 SEM(a)PP/POP/硅灰石(90/10/5)×2000 (b) PP/POP/硅灰石(90/10/20)×2000(c)PP/POP/硅灰石(90/10/5)×200 (d) PP/POP/硅灰石(90/10/20)×2003.5 本章小結(jié)⑴硅灰石的加入,提高了 PP 的耐熱性能:硅灰石的加入使得 PP/POP 共混材料的初始分解溫(T5%)從 150.2℃提高到了 393.3℃。⑵硅灰石能夠?qū)?PP 起到異相成核的作用,促進(jìn)β晶型 PP 含量的增加。但是硅灰石的填充超過一定量之后,硅灰石會對 PP 的結(jié)晶起抑制作用,加入5%wt%的硅灰石較為適當(dāng)。⑶,硅灰石含量為 5wt%時,PP 復(fù)合材料的綜合性能較高。PP/POP/硅灰石三元復(fù)合體系材料在提高 PP 韌性的同時也能保持共混物的剛性和結(jié)晶度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巴陵石化開發(fā)出極性化SEBS制備新方法[J]. 崔小明. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(01)
[2]硅酸鋁包覆硅灰石復(fù)合粉體表面有機(jī)改性及其在PP中的應(yīng)用研究[J]. 王彩麗,王棟,鄭水林. 非金屬礦. 2013(06)
[3]反應(yīng)擠出制備聚丙烯接枝馬來酸酐的研究進(jìn)展[J]. 婁金分,羅筑,夏忠林,李揚(yáng). 塑料工業(yè). 2013(09)
[4]改善聚丙烯機(jī)械性能的方法[J]. 欒五洲,姜勇. 四川化工. 2013(03)
[5]PP/EPDM共混體系增韌技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李夢婷,楊斌,苗繼斌,夏茹,錢家盛,陳鵬. 工程塑料應(yīng)用. 2013(06)
[6]聚丙烯/聚烯烴彈性體/硅灰石復(fù)合材料的制備與熱學(xué)力學(xué)性能[J]. 閆禮成,蔡芳昌,文勝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2012(09)
[7]熱塑性彈性體的研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[J]. 佘慶彥,田洪池,韓吉彬,陳文泉,伍社毛,田明,張立群. 中國材料進(jìn)展. 2012(02)
[8]苯乙烯類熱塑性彈性體的性能研究和市場分析[J]. 劉林沖,孫楊. 科技致富向?qū)? 2011(30)
[9]POE和自制成核劑協(xié)同增透增韌PP的研究[J]. 劉輝,張敏敏,秦舒浩,于杰. 塑料工業(yè). 2011(05)
[10]SEBS彈性體對聚丙烯形貌、力學(xué)性能和結(jié)晶性能的影響[J]. 伍增勇,彭婭,童榮柏,王柯,李崢,李婕. 塑料. 2010(03)
博士論文
[1]PP/POE共混體系的微結(jié)構(gòu)與性能[D]. 應(yīng)繼儒.華中科技大學(xué) 2008
[2]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韌增強(qiáng)改性及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 魏剛.四川大學(xué) 2004
碩士論文
[1]硅灰石/聚丙烯/POE復(fù)合材料斷裂行為的研究[D]. 付倬.湘潭大學(xué) 2010
[2]POE、POP及LLDPE對透明聚丙烯低溫增韌的研究[D]. 趙興科.西華大學(xué) 2010
[3]復(fù)合微粒子的制備及其聚丙烯復(fù)合材料的研究[D]. 楊小軍.武漢理工大學(xué) 2008
[4]新型丙烯乙烯共聚物結(jié)構(gòu)與性能及其增韌PP的研究[D]. 盧穎.上海交通大學(xué) 2007
[5]針形納米碳酸鈣的表面改性及其在聚丙烯復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 王勇.河北科技大學(xué) 2007
[6]尼龍和納米碳酸鈣共混改性聚丙烯高性能化的研究[D]. 劉輝.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[7]納米SiO2包覆硅灰石粉填充改性聚丙烯的研究[D]. 吳美升.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3360633
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
PP和PP/POP共混材料的POM照片
15wt%的 POP 仍保留了較高的拉伸強(qiáng)度。因此用 POP 怍 PP 增韌劑,能最大限度提高體系的韌性。2.4 PP/POP 的 SEM 分析圖 2.6是 PP/POP 共混材料沖擊斷面的 SEM 照片。從圖中可以看出,PP/POP共混物的沖擊斷面相互粘結(jié),POP 分散相粒子直徑小,均勻分散于 PP 基體中,具有較好的相容性。對于許多的聚合物來說,存在最佳的最佳分散相尺寸,分散相尺寸越小分散的越均勻。彈性體分散相對共混物的增韌作用主要是通過促進(jìn)聚合物基體的塑性形變來實現(xiàn)的。POP 粒子分散均勻且與 PP 基體結(jié)合良好,彈性體作為分散相分布在 PP 連續(xù)相中。在沖擊過程中, POP 彈性體粒子充當(dāng)應(yīng)力集中點吸收沖擊能量時,引發(fā)大量的銀紋和剪切帶 ,銀紋在 POP 粒子周圍支化,進(jìn)行而吸收更多的沖擊能量。銀紋之間又存在相互作用,分散了受力作用,提高了 PP 的抗沖擊能力,使材料表現(xiàn)出較高的韌性。b
圖 3.6 PP/POP/硅灰石復(fù)合材料沖擊斷面 SEM(a)PP/POP/硅灰石(90/10/5)×2000 (b) PP/POP/硅灰石(90/10/20)×2000(c)PP/POP/硅灰石(90/10/5)×200 (d) PP/POP/硅灰石(90/10/20)×2003.5 本章小結(jié)⑴硅灰石的加入,提高了 PP 的耐熱性能:硅灰石的加入使得 PP/POP 共混材料的初始分解溫(T5%)從 150.2℃提高到了 393.3℃。⑵硅灰石能夠?qū)?PP 起到異相成核的作用,促進(jìn)β晶型 PP 含量的增加。但是硅灰石的填充超過一定量之后,硅灰石會對 PP 的結(jié)晶起抑制作用,加入5%wt%的硅灰石較為適當(dāng)。⑶,硅灰石含量為 5wt%時,PP 復(fù)合材料的綜合性能較高。PP/POP/硅灰石三元復(fù)合體系材料在提高 PP 韌性的同時也能保持共混物的剛性和結(jié)晶度。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]巴陵石化開發(fā)出極性化SEBS制備新方法[J]. 崔小明. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(01)
[2]硅酸鋁包覆硅灰石復(fù)合粉體表面有機(jī)改性及其在PP中的應(yīng)用研究[J]. 王彩麗,王棟,鄭水林. 非金屬礦. 2013(06)
[3]反應(yīng)擠出制備聚丙烯接枝馬來酸酐的研究進(jìn)展[J]. 婁金分,羅筑,夏忠林,李揚(yáng). 塑料工業(yè). 2013(09)
[4]改善聚丙烯機(jī)械性能的方法[J]. 欒五洲,姜勇. 四川化工. 2013(03)
[5]PP/EPDM共混體系增韌技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李夢婷,楊斌,苗繼斌,夏茹,錢家盛,陳鵬. 工程塑料應(yīng)用. 2013(06)
[6]聚丙烯/聚烯烴彈性體/硅灰石復(fù)合材料的制備與熱學(xué)力學(xué)性能[J]. 閆禮成,蔡芳昌,文勝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2012(09)
[7]熱塑性彈性體的研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[J]. 佘慶彥,田洪池,韓吉彬,陳文泉,伍社毛,田明,張立群. 中國材料進(jìn)展. 2012(02)
[8]苯乙烯類熱塑性彈性體的性能研究和市場分析[J]. 劉林沖,孫楊. 科技致富向?qū)? 2011(30)
[9]POE和自制成核劑協(xié)同增透增韌PP的研究[J]. 劉輝,張敏敏,秦舒浩,于杰. 塑料工業(yè). 2011(05)
[10]SEBS彈性體對聚丙烯形貌、力學(xué)性能和結(jié)晶性能的影響[J]. 伍增勇,彭婭,童榮柏,王柯,李崢,李婕. 塑料. 2010(03)
博士論文
[1]PP/POE共混體系的微結(jié)構(gòu)與性能[D]. 應(yīng)繼儒.華中科技大學(xué) 2008
[2]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韌增強(qiáng)改性及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 魏剛.四川大學(xué) 2004
碩士論文
[1]硅灰石/聚丙烯/POE復(fù)合材料斷裂行為的研究[D]. 付倬.湘潭大學(xué) 2010
[2]POE、POP及LLDPE對透明聚丙烯低溫增韌的研究[D]. 趙興科.西華大學(xué) 2010
[3]復(fù)合微粒子的制備及其聚丙烯復(fù)合材料的研究[D]. 楊小軍.武漢理工大學(xué) 2008
[4]新型丙烯乙烯共聚物結(jié)構(gòu)與性能及其增韌PP的研究[D]. 盧穎.上海交通大學(xué) 2007
[5]針形納米碳酸鈣的表面改性及其在聚丙烯復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 王勇.河北科技大學(xué) 2007
[6]尼龍和納米碳酸鈣共混改性聚丙烯高性能化的研究[D]. 劉輝.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[7]納米SiO2包覆硅灰石粉填充改性聚丙烯的研究[D]. 吳美升.重慶大學(xué) 2004
本文編號:3360633
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3360633.html
最近更新
教材專著