收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米碳酸钙增容不相容体系PP/SAN和部分相容体系PP/K树脂的研究

匡俊杰  
【摘要】: 解决聚合物共混物的相容性问题最简单而又最常用的方法是加入增容剂。迄今为止,几乎所有使用着的增容剂都是有机材料。近些年,一个用无机纳米粒子代替传统的有机增容剂来增容的概念被提出。无机纳米粒子增容聚合物共混体系不仅具有重要的理论研究意义,而且具有深远的工业化应用前景。 本论文采用改变nano-CaCO_3的填充量和基体树脂的不同配比、nano-CaCO_3与SBS复配填充以及不同的加工方法,研究了nano-CaCO_3对不相容性体系PP/SAN和部分相容体系PP/SAN的增容效果。实验结果显示,nano-CaCO_3在两共混体系中的增容作用有着明显的不同。 对于不相容体系PP/SAN,通过实验得到如下结论: (1)无论是PP/SAN(70/30,质量比,文中除特别说明外,所用的含量都指质量)/nano-CaCO_3体系还是PP/SAN(50/50)/nano-CaCO_3体系,nano-CaCO_3的加入都能降低SAN分散相尺寸,改善体系的相容性;并且随着nano-CaCO_3含量的增加,增容效果越好,当nano-CaCO_3的含量为6 phr时,效果最佳;但当nano-CaCO_3的含量继续增大到10 phr时,体系的相容性又变差。这主要是因为nano-CaCO_3是通过提高界面粘结力来增容的,当nano-CaCO_3含量为10 phr时发生了团聚,不能有效改善界面粘结力。 (2)nano-CaCO_3的加入不能改善PP/SAN/nano-CaCO_3共混体系的热力学相容性,这说明nano-CaC03的增容效果主要是动力学上的原因。(3)基体树脂PP/SAN的不同配比(70/30和50/50)对nano-CaC03增容效果影响不大。(4)对于PP/SAN(50/50)/naJl0.CaC03体系,随着nano-CaC03含量的增加,体系的缺口冲击强度变化不大,但拉伸强度和弯曲强度都有小幅度的增加。对于PP/SAN(70/30)/nan0.CaC03体系,随着nano-CaC03含量的增加,体系的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度总体上都呈上升趋势。(5)研究了三种不同加工方法对PP/SAN(50/50)/nano-CaC03共混体系的影响。其中方法一是将PP,SAN和nano-CaC03同时加入到双螺杆挤出机中共混造粒,然后将所得的粒料烘干后再挤出造粒一次;方法二是先将PP和nano-CaC03加入到双螺杆挤出机中共混造粒后,然后将所得的粒料烘干后再与SAN共混造粒;方法三是先将SAN和nano-CaC03加入到双螺杆挤出机中共混造粒后,然后将所得的粒料烘干后再与PP共混造粒。发现三种加工方法对体系的热力学相容性影响不大;但相比方法一,用方法二、三制得的体系,其相区尺寸都比较粗大,这可能是由于采用方法二和方法三向共混体系中添加nano-CaC03,导致共混物组分的黏度比增大所致;各共混体系中力学性能最好的是采用加工方法二制得的,其次是加工方法一制得的,最差的是加工方法三制得的。(6)nano-CaC03与SBS采用两种方法复配填充到PP/SAN(70/30)体系中。其中方法一是nano-CaC03和SBS和先在双辊塑炼机上按配比混炼后,将所得的产物与PP和SAN添加到挤出机中共混造粒;方法二是直接将nano-CaC03、SBS、PP和SAN加入到挤出机中共混造粒。各配方中填料总的填充量固定为10 phr,nano-CaC03/SBS的质量比依次为2:1、1:1、1:2。增容效果最好的是采用方法一添加的质量比为2:l的nano-CaC03/SBS填充体系。总的来看,采用方法一添加的增容效果普遍要好于方法二,且比单独添加nano-CaC03或SBS的效果也要好,这说明nano-CaC03和SBS之间存在一定的协同效应。此外,nano-CaC03与SBS复配填充PP/SAN(70/30)体系的缺口冲击冲击强度比nano-CaC03单独填充体系有部分的提高,但拉伸强度和弯曲强度变化不大。 对于部分相容体系PP/K树脂,通过实验得到如下结论:(1)对于PP/K树脂(70/30)体系,当加入少量的nano-CaC03(1phr),分散相尺寸就急剧降低,分布也比较均匀;此后随着nano-CaCO_3含量的继续增大,体系的分散性尺寸基本保持不变。 (2) nano-CaCO_3填充到PP/K树脂(70/30)体系后,随着nano-CaCO_3含量的继续增大,共混体系的缺口冲击强度呈上升趋势,拉伸强度有小幅的下降,弯曲强度则变化不大。 (3) nano-CaCO_3/SBS采用两种方法复配填充到PP/K树脂(70/30)体系中。两种方法与前面nano-CaCO_3/SBS复配填充PP/SAN(70/30)体系的方法相同。同样,各配方中填料总的填充量固定为10phr,nano-CaCO_3/SBS的质量比依次为2:1、1:1、1:2。改变nano-CaCO_3/SBS的配比和添加方法,体系的分散相尺寸基本保持不变,和单独添加10 phr的nano-CaCO_3的体系差不多。这说明nano-CaCO_3/SBS复配填充在PP/K树脂共混体系没有在PP/SAN共混体系中所观察到的协同效应。 (4) nano-CaCO_3与SBS复配填充PP/K树脂(70/30)体系的力学性能受添加方法的影响不大。相比于nano-CaCO_3单独填充体系和SBS单独填充体系,nano-CaCO_3与SBS复配填充体系的缺口冲击强度有明显的提高,但拉伸强度和弯曲强度变化不大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 冀克俭,张银生,张广玉;聚丙烯表面光氧化的XPS研究[J];分析测试学报;1991年05期
2 伍佩芳,冯大芳,张智;聚丙烯编织丝填料专用料的研制[J];石化技术与应用;1992年02期
3 王珂;窦晨;李正民;谭洪生;王建民;;相容剂对PP/MBS体系形态的影响[J];现代塑料加工应用;1992年04期
4 杨桂英;苏一凡;张文想;张凯;郑梅梅;桑杰;;云母增强聚丙烯的发展现状[J];合成树脂及塑料;1993年04期
5 罗磊,乔辉,吴立峰,赵晓龙;荧光增白剂的分散状态及其对PP白度的影响[J];中国塑料;2005年04期
6 吕志平;范新素;胡彩霞;李晓峰;李爱秀;窦涛;;分子筛对聚丙烯/成核剂体系结晶行为的影响[J];高分子材料科学与工程;2005年06期
7 麦堪成;李日强;;丙烯酸改性卤锑阻燃PP的力学性能[J];合成树脂及塑料;2005年03期
8 邬正义;施健;;基于鲁棒最小二乘支持向量机的聚丙烯熔融指数预报[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年07期
9 逯琪;李细林;严玉蓉;詹怀宇;赵耀明;;聚丙烯/改性聚酯共混体系流变行为研究[J];化纤与纺织技术;2006年03期
10 郭峰;傅勇;徐振明;杨苏平;;成核剂改性聚丙烯的研究[J];现代塑料加工应用;2006年04期
11 王静波;窦强;李怀栋;;透明聚丙烯成核剂的种类及其应用[J];现代塑料加工应用;2006年04期
12 于润泽;刘正英;尹波;杨鸣波;杨伟;冯建民;;纳米粒子的分散状态对聚丙烯结晶行为的影响[J];高分子材料科学与工程;2006年05期
13 欧育湘;房晓敏;刘进全;许冬梅;夏征;;阻燃聚丙烯的光稳定化[J];高分子材料科学与工程;2007年02期
14 王东亮;郭绍辉;冯嘉春;郑德;;聚丙烯的晶型及常用成核剂[J];塑料助剂;2007年02期
15 孙尧;许国志;;β成核剂改性聚丙烯的研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年03期
16 庞键;王少会;周正发;任风梅;徐卫兵;;氧化锆对聚丙烯非等温结晶动力学的影响[J];高分子材料科学与工程;2008年04期
17 王雅珍;闫海报;宋武;谯兴琴;杜淑萍;;丙烯腈-聚丙烯接枝共聚物的制备[J];高分子材料科学与工程;2008年06期
18 唐海欧;丁运生;李博轩;;咪唑基离子液体Br[C_(14)im](CH_2)_4[C_(14)im]Br对PP结构与性能的影响[J];高分子学报;2009年02期
19 胡建设;孔波;钞春英;孙静;;液晶共聚物作为β晶成核剂诱导等规聚丙烯结晶结构的研究[J];高等学校化学学报;2009年06期
20 ;投产鉴定[J];上海化工;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚自余;贾慧青;杨芳;;聚丙烯T38F薄膜专用树脂的热性能评价[A];甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C];2011年
2 李彦;邱少龙;姚臻;曹堃;;长支链聚丙烯结构调控[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 王柯;张琴;吴照勇;江璐霞;傅强;闵志刚;;聚丙烯/纳米CaCO_3复合材料的制备及研究[A];第八届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2002年
4 卢晓春;金滟;丁树岩;王四贝;;聚乙烯对聚丙烯耐划伤性能的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 李红玉;陈绍梅;;聚丙烯综合改性研究[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
6 史捷锋;王源身;;α及β晶型聚丙烯的固体~(13)C核磁共振弛豫研究[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
7 董敬民;;聚丙烯线前房植入联合深层巩膜切除治疗新生血管性青光眼[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
8 吴玮;杨光;陈群;孔祥铭;杨一青;徐种德;;聚丙烯-聚乙烯熔融纺丝的~(13)C固体NMR研究[A];第九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1996年
9 贾慧青;姚自余;杨芳;;拉丝级聚丙烯分子质量及其分布与性能的探索[A];西北地区第五届色谱学术报告会暨甘肃省第十届色谱年会论文集[C];2008年
10 郭勇;程雷;赵松方;李宝铭;郑玉婴;;纳米碳酸钙/POE-g-MAH/PP三元复合材料的制备及性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亚青;膨胀型红磷微胶囊阻燃剂的绿色制备研究[D];中北大学;2005年
2 熊凯;聚烯烃弹性体接枝改性及其对SAN树脂增韧作用的研究[D];华南理工大学;2011年
3 何其佳;微波辐照对聚烯烃和氟树脂复合材料结构与性能影响的研究[D];四川大学;2005年
4 杨旭东;聚丙烯土工织物的使用寿命预测[D];东华大学;2005年
5 李文华;碳纳米管的修饰及改性聚丙烯复合材料的研究[D];湖南大学;2008年
6 徐志娟;挤出发泡光氧化降解聚丙烯的理论及实验研究[D];北京化工大学;2005年
7 王丽华;聚丙烯/凹凸棒土纳米复合材料的制备、表征及性能研究[D];天津大学;2004年
8 唐娜;热致相分离聚丙烯平板微孔膜的研制及其膜蒸馏特性研究[D];天津大学;2004年
9 孙莉;PA6/PP/CNTs三元复合材料的制备与性能研究[D];浙江工业大学;2007年
10 周桢;聚合物/多壁碳纳米管复合材料结构与性能的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱建平;间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺的优化[D];天津大学;2005年
2 罗居杰;坡缕石复配阻燃剂阻燃聚丙烯的性能研究[D];西北师范大学;2005年
3 徐燕芬;聚丙烯新型成核剂的制备与应用研究[D];四川大学;2005年
4 廉福义;间歇液相本体法聚丙烯生产技术研究[D];天津大学;2005年
5 曹帼英;新型透明聚丙烯成核剂DMDBS的研究[D];大庆石油学院;2007年
6 韩蓉;聚丙烯缝合线的生物安全性评价[D];苏州大学;2010年
7 康卫民;复合驻极聚丙烯熔喷非织造布开发及其性能研究[D];天津工业大学;2005年
8 顾圆春;PP/弹性体/无机纳米粒子三元复合材料结构与性能的研究[D];青岛科技大学;2005年
9 殷兰兰;蒙脱土的改性及其应用[D];青岛大学;2005年
10 宋文波;高效Z-N催化剂丙烯聚合及其聚合物性能研究[D];北京化工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;博科SAN提升系统高可用性[N];计算机世界;2009年
2 惠闻;SAN应用不再难[N];网络世界;2000年
3 王立红;构建SAN[N];中国计算机报;2001年
4 瓶讯;PP瓶和HDPE瓶的外观性能要求[N];中国包装报;2009年
5 本报记者 米笑;SAN、NAS各有优势[N];中国计算机报;2001年
6 高枫;聚丙烯:进口依存度下降[N];中国化工报;2006年
7 王克智 张惠芳;聚丙烯改性助剂获山西科技进步奖[N];中国化工报;2007年
8 ;IBM建立SAN中国地区演示中心[N];科技日报;2000年
9 李玉芳 李明;高熔体强度聚丙烯的特点[N];中国包装报;2008年
10 陆兆龙;长炼T38F聚丙烯成为拳头产品[N];中国石化报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978