硅灰石填充改性聚丙烯体系结构与性能的研究
LDPE对PP/硅灰石复合材料增韧改性的研究

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塑 料 工 业
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第 3 6卷第 7 期
( D )和 力 学 性 能 的 影 响 以 及 L P HT D E对 P/ 灰 石 复 合 材 料 H P硅 DT和 力 学 性 能 的 影 响 。 结 果 表 明 ,硅 灰 石 能 大 幅 度地 提
高P P的弯 曲性能和 H T D ,但使其拉Байду номын сангаас强度和冲击强 度有所下 降 ;随 L P D E质量分 数 的增 加 ,P/ D F 灰石复合 材 PL P J硅
3 unnUt —n e a r s o t,K n ig 52 8 h ) .Y na lafe wM ti .Ld um n 0 1 ,C n ri ea C l 6 i a
Ab t a t P wo lso i o o i swe ep e rd b l be d n , a d P /L E/ l so i o o i s s r c :P / l tn t c mp st r rpae y met ln i g a e e n P DP wol tnt c mp st a e e
20 08年 7 月
24 ・
CHI NA TASⅡCS I P. NDUSI Y R
L P D E对 P / P 硅灰石复合材 料增韧改 性的研究
李 跃文 ,陈兴华 ,陈 丹 ,钱 进。 ,苏胜培
(. 1 湖南科技职业学院 ,湖南 长沙 40 0 ; . 10 4 2 湖南师范大学化学化工学 院,湖南 长 沙 408 ; 10 1 3 云南超 微新材料有 限责任公 司 ,云南 昆明 60 1 ) . 52 8 摘要 :将 P 与高填充量 的硅灰石通过双螺杆挤 出机熔融共混制得 了 P / P P 硅灰石复合材料 ;将 P / P 硅灰石复 合材料 与 LP D E通过双螺杆挤 出机进 行二 次共混 制得 了 P / D E 硅灰石 三元 复合 材 料 ;研究 了硅 灰石对 P PL P/ P的热变 形温 度
针状填料改性PP/IIR共混体系研究

W i h n r a i g o l s o ie h e sl t e g h o h l n si c e s d a d t e e t t e i c e sn fwo l t n t -t e t n i s r n t ft e b e d n r a e n h n d — h a e ce s d r a e -b t t e t n e c e u to s n t o vo s Th p i lt c n c lr a e t o o u h e d n y d d c i n wa o b i u . e o tma e h ia e g n f p — t s i m i n t ik r wa i n n t o t n s 1 5 . Th mp c t e g h o h a su tt a e Wh s e s sl e a d i c n e t wa . a a s e i a t s r n t ft e b e d s a f c e r b i u l y p t s i m ia a e wh s e n h u r m e a u t l n s wa fe t d mo e o v o s y b o a su tt n t ik ra d t e s p e mo n
w s2 . J m。 t1 whs e.T etn i t n t f h ln sice sda dd cesd a 1 4k / a 0 ik r h e s esr gho ebe d rae n erae l e t n
聚丙烯改性的研究进展

2 1 纤维 增强 改性 .
最近开发 了一种新 型 的高分 子 添加 材料 一硬
增 强改性 P P可 以取代 工 程塑料 , 采用 的增 所
中图分 类号 :Q 2 , “ T 3 51
文献标 识 码 : A
文 章编 号 :09— 93 20 )4— 09— 5 10 59 (06 0 00 0
P P中的分散性 、 料和 P 填 P的 界面作用 等 。
刖 罱
1 1 无 机填 充 改性 .
碳酸 钙 ( a O ) 充 P , 增 加 P CC 填 P可 P的刚 度 、 自 15 9 7年 意 大利 M n ct l 司 实现 P ot ai 公 e n P工 硬度 、 耐热性 、 尺寸稳 定性 , 降低 成本 和制 品收缩 并 业化… 以来 , P已 经成 为发 展 速 度 最 快 、 量 最 P 产 大、 牌号最 多 、 用途 最广 的合 成树 脂 品 种之 一 。据 统计 。0 5年 世界 P 20 P生 产 能 力 已经 达 到 40 8 0万
子 材 料 、 机 化 工 等 方 面 的研 究 丁作 。 有
理 想的代用材 料 。硅 灰 石填 充 P P降低 了 P P的拉
伸强度 , 有助于克服 P 但 P的 缺 U敏感 性 。杨 春 蓉l 研 究表明 , 9 经机械 力 改性 处 理 的粒 径 为 l 1 O.  ̄ m
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P/ P 弹性 体共混 材料 的缺 几冲击 强 度 , 同时保 持 较
种 的一个 热点 。
高 的弯 曲模量 和熔体流 动性 。
滑石粉填充 P P分 为二类 : 类是 填 充量 为 3 一 0
—
1 填 充改性
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用

聚丙烯纳米复合材料的研究及应用李跃文陈枝晴(湖南科技职业学院高分子工程与技术系,长沙,410118 )摘要:综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS 纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展,介绍了聚丙烯/粘土纳米复合材料的一些实际应用,对今后的研究和开发方向也提出了自己的看法。
关键词:聚丙烯,纳米复合材料,纳米填料,研究进展,应用聚丙烯(PP) 是目前产量最大、发展最快的合成树脂之一,它具有良好的综合力学性能、耐热性、耐腐蚀性能和成型加工性能,应用范围十分广泛。
但PP 低温脆性大,耐老化性能不好,容易燃烧,绝对强度和金属材料相比尚有一定差距,这些使其应用受到一定程度的制约。
共聚、共混、加助剂等传统的改性方法均有一定的局限性,近年发展起来的纳米技术给PP 提供了一种新的改性途径,大量的研究表明,将PP 与纳米组份复合,具有广泛而显著的改性效果。
与传统方法相比,通过形成纳米复合材料对PP进行改性具有如下优点:(1)纳米组份含量很少时即有显著的改性效果;(2)在改善某些性能的同时,几乎不损害其它性能,特别是成型加工性能;(3)改性范围广泛。
1、PP /层状填料纳米复合材料1.1 PP/ 层状粘土纳米复合材料自然界有些粘土矿物具有层状结构,如蒙脱土、累托土、斑脱土等。
在适当的条件下,聚合物分子链能插入到粘土片层之间,使片层层间距扩大,甚至剥离,从而形成纳米复合材料。
由于粘土片层的纳米效应和层状结构,PP/层状粘土纳米复合材料的力学强度、热稳定性、阻隔性、阻燃性均有明显改善。
PP/ 蒙脱土纳米复合材料是研究和开发较早的PP 纳米复合材料。
目前的研究主要集中在熔融共混法制备纳米复合材料及其结构与性能上。
王平华[1]等用钠基蒙脱土(Na-MMT) 和经十六烷基三甲基溴化铵处理过的有机蒙脱土(Org-MMT) 分别与PP 制成了纳米复合材料,实验结果表明,Na-MMT 和Org-MMT 对PP 均有良好的增强增韧效果,但两者填充形态不一样,Na-MMT 以纳米粒子形态填充,Org-MMT 以插层形态填充;另外,Na-MMT 还能诱导聚丙烯结晶晶型发生转变,产生有利于提高聚丙烯冲击强度的3晶型。
无机填充材料在聚丙烯共混体系中的作用

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107
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项目接枝物1接枝物2
芷
……。.…….弯曲强度弯曲模量常温缺口冲 7蕊一蔷1品.二:-
表7聚丙烯接枝物对体系性能的影响
lO一1
100
101
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02形Hz
图2不同材料对聚丙烯流变性能的影响
低;云母粉加入后体系粘度增加最大,其次为钛酸钾
啦、硅灰石、钛酸钾7IKl,硫酸钡对体系粘度影响最
一. 呗日 %
碳酸钙和滑石粉。材料对体系的冲击韧性的影响是 由于其粒径、结构、极性和体系的相容性中粘结性的 影响‘2|。 3.4不同填充材料之间的协同效应 多种无机填充材料在一定的体系中会产生协同 效应[3],对具有相同PP/交联弹性体体系加入两种 不同的无机材料,其结果如表6所示。
表6两种无机填充材料的协同效应 滑石粉云母粉钛酸钾1K1拉伸强度弯曲强度缺口冲击强
% O
10
%h晚MPa %h晚h仰la
0
O
度/J.m—l 度/J・m。
73.6
72.4
配方1 配方2 配方3 配方4 配方5
30 20 10 20 10
23.4 23.7 23.7 23.3 22.7
24.0 24.6 24.9 26.7 23.9
烯的冲击强度影响不大,但对于m佼联弹性体体
系却特别明显。在聚丙烯粒料中,加入20份的无机 填充物后对材料冲击强度的影响如表5所示。
1前言 聚丙烯共混改性研究目前已处于比较成熟的阶 段,大量的共混聚丙烯产品已投放市场,国内外对此 也进行了大量研究[1]。为了提高共混物的刚性和耐 热性,降低制品收缩率,对众多无机增强材料如轻质 和重质碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母粉、硫酸钡、钛 酸钾等对聚丙烯增强效果分别进行了研究。 2实验部分 2.1原材料 聚丙烯F401粒料,洛阳石化总厂聚丙烯公司; 聚丙烯粉料,熔融指数0.1~0.5,洛阳石化总厂宏 力化工厂生产;交联弹性体,自制;轻质碳酸钙,河南
聚丙烯树脂改性方法

浅析聚丙烯树脂改性方法【摘要】聚丙烯树脂有着巨大的应用领域和范围,开发高性能的聚丙烯必将成为化工领域的一次突破和飞跃。
我国的树脂生产状况是产量居世界前列但水平不高,先进工艺多依赖国外,改性聚丙烯的开发将扭转这一局面,有力地推动我国成为世界高水平的树脂强国,有着极大的经济效益和现实意义。
【关键词】聚丙烯产业问题改性方法1 前言聚丙烯由丙烯在一定温度、压力的环境中聚合反应而得到的高分子化合物。
与其他通用树脂相比,聚丙烯具有相对密度小、加工性好等特点,但低温脆性大和成型收缩率大的特点制约着聚丙烯下游产业的发展。
为提高聚丙烯市场的使用率和占有率,通过改性性能显著提高,大大拓宽其应用范围。
2 聚丙烯产业存在的问题2.1 装置平均规模偏小,竞争力偏低由于玉门炼化聚丙烯装置属于间歇式液相小本体法工艺,特别是在二零零五年装置扩容改造后,装置加工能力也仅4万吨/年,远低于国内平均水平7万吨/年。
装置规模偏小使生产能耗、物耗偏高,其它附加成本也相对较高,产品成本对国外进口产品缺乏有效竞争力,导致聚丙烯产品价格相对低廉。
2.2 供求距离较远,运输成本高我国聚丙烯主要消费市场集中在华东和中南地区,而东北、西北(玉门炼化地处西北地区,)地区生产的大量聚丙烯产品需通过铁路往南、往东调运,过高的运输成本进一步削弱了聚丙烯产品的竞争力,这无形中增加了聚丙烯的加工成本,降低了聚丙烯的整体经济效益。
2.3 产品结构不合理,产品附加值低目前聚丙烯装置多以生产通用牌号为主,高端市场和部分中端市场基本由国外生产商垄断。
在目前聚丙烯市场尚处于总量短缺局面的情况下,我装置除了盈利水平较低以外,尚且不会有明显压力,但随着未来一段时间国内聚丙烯产能大规模集中释放以及大量新增产能对聚丙烯市场形成冲击时,聚丙烯企业将面临严峻的竞争局面。
3 聚丙烯改性的主要方法为了缓解聚丙烯产业存在的问题,扩大聚丙烯树脂应用范围,提高其潜在价值和市场占有率,列举了以下聚丙烯树脂改性方法。
滑石粉硅灰石纤维聚丙烯复合材料的制备与性能研究

作者简介:乔四高(1974-),男,工程师,主要从事塑胶成型的研究及设计方面的工作。
收稿日期:2020-07-09*通讯联系人聚丙烯(PP )作为五大通用塑料之一,广泛应用于我们的日常生活中,但PP 存在成型收缩率大,耐低温冲击性差,较易老化等缺点,不能作为高性能的工程材料[1],所以一般将PP 与其他材料共混,制成复合材料以达到改善性能的目的,满足更多环境下的需求,成本也能大幅度降低。
滑石粉是最常用的矿物填料之一,它能够改善PP 的热性能和机械性能,这种填料还可以通过减少和均匀化模塑收缩来促进PP 的成型,这种特性适用于制作无缝连接和零间隙的部件,比如汽车保险杠[2]。
硅灰石是一种链状偏硅酸盐矿物,一般呈现出针状或纤维状集合体,甚至一些微小颗粒仍呈纤维状结构,硅灰石纤维由于其特殊的晶体形态、良好的介电性能和较高的耐热性能等特性,被广泛应用于陶瓷工艺,也可用作聚合物填料,在降低成本的同时,也能改善聚合物产品的性能,高长径比的硅灰石是一种优良的填充改性剂,可用于塑料的增强,硅灰石增强塑料应用最多的就是聚丙烯[3]。
因此,本实验采用硅烷偶联剂改性的滑石粉和硅灰石纤维,研究了滑石粉和硅灰石纤维的含量对聚丙烯的力学性能,热性能及微观结构的影响,进行冲击性能和拉伸性能测试以及微观形态观察。
1 实验部分1.1 原材料聚丙烯(PP ):中国石油化工股份有限公司;滑石粉:SK -6500P ,辽宁精华新材料有限公司;硅灰石纤维:AT -0025,江西科源粉体有限公司;硅烷偶联剂:KH -171,淮安和元化工有限公司;无水乙醇:成都市科龙化工试剂厂。
1.2 主要实验仪器高混机:SHR -1.0,江苏白熊机械有限公司;缺口制样机:XQZ -J ,承德市金建检测仪器有限公司;同向双螺杆挤出造粒机:TSE -30A ,南京瑞亚福斯特高聚物装备限公司;塑料注射成型机:TTI -95G ,东华机械有限公司;微机控制电子万能试验机:CMT6104,美斯特工业系统有限公司;摆锤式冲击试验机:PIT501J ,深圳万测实验设备有限公司;滑石粉/硅灰石纤维/聚丙烯复合材料的制备与性能研究乔四高1,陈师岐2,周宴宇2,王选伦2*(1.重庆海德世控制拉锁系统有限公司,重庆 4000542.重庆理工大学材料科学与工程学院,重庆 400054)摘要:采用挤出注塑的工艺制备了不同配比的滑石粉(Talc )/硅灰石纤维/聚丙烯(PP )复合材料,研究了滑石粉和硅灰石纤维的含量对聚丙烯的力学性能,热性能及微观结构的影响。
KH-570硬脂酸复合改性硅灰石及填充聚丙烯研究

- 34 -第44卷第2期 非金属矿 Vol.44 No.22021年3月 Non-Metallic Mines March, 2021KH-570/硬脂酸复合改性硅灰石及填充聚丙烯研究冉 霞1 刘 粲1 何勤军2 葛 文1*(1 中国地质大学(武汉)材料与化学学院,湖北 武汉 430074;2 上高县蒙特英矿纤有限公司,江西 宜春 336400)摘 要 采用硅烷偶联剂KH-570和硬脂酸复合改性剂对硅灰石进行改性处理,将改性后的硅灰石填充在聚丙烯中,研究硅灰石/聚丙烯复合材料的性能。
通过对比硅灰石改性前后粉体吸油值及红外光谱分析,确定硅灰石改性的最佳条件:复合改性剂质量分数为2%,改性剂质量配比为1∶1,改性时间为1 h ,改性温度为60 ℃,搅拌速度为300 r/min 。
改性硅灰石填充聚丙烯研究表明,当其填充量为硅灰石质量的45%时,复合材料的弯曲模量为1 531.54 MPa ,弯曲强度为30.42 MPa ,拉伸强度无明显变化。
关键词 硅灰石;吸油值;聚丙烯;填充中图分类号:TQ316.6 文献标志码:A 文章编号:1000-8098(2021)02-0034-04Study on KH-570/ Stearic Acid Composite Modification Wollastonite and Filling PolypropyleneRan Xia 1 Liu Can 1 He Qinjun 2 Ge Wen 1*(1 Faculty of Materials Science and Chemistry, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan, Hubei 430074; 2 Shanggao CountyMengteying Mineral Fiber Co., Ltd., Yichun, Jiangxi 336400)Abstract The wollastonite was modified with silane KH-570 and stearic acid. The modified wollastonite was filled in polypropylene, and the properties of wollastonite/polypropylene composite were studied. By comparing and analyzing the oil absorption value of wollastonite powder before and after modification and infrared spectrum analysis, the optimum conditions of wollastonite modification were determined as follows: the dosage of composite modifier was 2%, the quality ratio of modifier was 1∶1, the modification time was 1 h, the modification temperature was 60 ℃, and the stirring speed was 300 r/min. The results showed that when the filling was 45% of the mass of wollastonite, the bending modulus and bending strength of the composite materials reached 1 531.54 MPa and 30.42 MPa respectively, and the tensile strength did not change significantly.Key words wollastonite; oil absorption value; polypropylene; filling收稿日期:2021-01-20基金项目:新余市科技局项目(KH186460)。
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21 0 1年 1 月 1
塑料 工 业
C NA P A HI L ⅡC NDUs RY SI T ・ 7・ 6
硅灰石填充改性聚丙烯体 系结构 与性能的研究
王亚 鹏 ‘ ,刘 长斌
( .辽宁工程技 术大学实验实训中心 ,辽宁 阜新 130 ; 1 2 0 0 2 .沈阳新 松机器人 自动化股份有限公司 ,辽宁 沈 阳 106 ) 1 18 摘 要 :采用机械共混 的方法 制备 了聚丙烯 ( p / p ) 硅灰石共混体 系, 并对共混体 系的拉伸 强度 、冲击强度 、断 口形
一
貌进行 了测试 与分 析。在共混体 系中加入弹性体 乙烯 一醋酸 乙烯 共聚物 ( V E A)和苯 乙烯 一丁 二烯 一苯 乙烯 ( B ) SS , 以增加体 系的韧性 ;添加 马来酸 酐 ( H) MA ,以提高组分间的界面结合力 。结果表明 :E A对共混体 系增韧效果 不明 V 显 ,S S能够增加体系韧性 ,M H能够提高体系强度 ;当硅灰石质量分数为 3 % ,S S和 P —- H的质量分数均 为 B A 0 B PgMA 1%时 ,体系 的力学性能最佳 。 5
2 I S N R b t A t t nC . t. hn ag10 6 ,C ia .SA U o o & u mao o ,Ld ,S eyn 11 8 hn ) o i
Ab ta t P / olso i ln sw spe ae y me h nclbe dn , a d i e sl s e gh, i sr c : P w l tnt be d a rp rd b c a ia ln ig a e n t tn i t n t s e r m— p c t n h a d f cu emop oo yweetse n n lzd I hss d a t r g n r tr rh lg r etd a d a ay e . n ti t y, ea tme A n BS w s set a u ls o rEV a d S a
改性高分子材料可加入适量的填充材料 ,以降低
原 材料 成本 ,进 而达 到增量 、增 强 的 目的 ;或 以牺 牲
1 实验部分
1 1 实 验原料 .
材料的某些性能 ,提高人们所希望的特定性能 。硅灰 石价格低廉 ,主要成分为硅酸钙。其作为填充剂的复 合材料广泛应用于电子元件 、封装材料 、高性能橡塑 制品 、汽车壳体 、模具 以及光盘材料等领域。如超细 改性高长径 比硅灰石和碳纤维填充聚四氟乙烯树脂可
关键 词 :共混 改性 ;马来酸酐接枝聚丙烯 ;力学性 能 ;正交实验
中图分类号 :T 3 5 1 Q 2 . 4
文献标识码 :A
文章编号 :10 5 7 (0 1 1 0 6 0 0 5— 7 0 2 1 )1 — 0 7— 4
Th s a c n S r cu e a d P o e t sO i e n o i e y e Re e r h o tu t r n r p ri fPP F l d a d M d f d b e l i
t n so B n P g MAH we e b t 5 , t e me h n c r p r e fb e d r e t e t fS S a d P 。 。 r oh 1 % h c a ia p o e t s o l n swe e b s. l i Ke wo d : B e d n d f ai n; MAH g P y rs l n i g Mo i c t i o 。 P; Me h nc lP o e t ; Or o o a x e i n c a ia r p r y t g n E p rme t h l
制 成耐用 、不泄 漏 的 自动密 封 圈 体 ,应 用 在减 压 阀 、
P :粉 料 ,P 4 A,辽 宁华 锦化 工 集 团 ;乙烯 一 P 30 醋 酸 乙烯 共 聚物 ( V :粒 料 ,2/2 ,法 国埃 菲 E A) 84 0
a d d i t ln st c e s t tu h e s MAH sa s d e n o be d mp o ei n ef ca o d n d e o b e d oi r a e i o g n s ; n n s wa loa d d i t ln st i r v si tr i b n i g o t a l f r e Re u t h we h tt e e e t f VA o g e i g b e d s n t b iu , S S c ud ic e s ln s oc . s l s o d t a h f c s f o E tu h n n ln swa o v o s o B o l n r a e b e d
W o l so t e s l t nie Bl nd a
W ANG Ya p n , L U Ch n 。 i eg I a g bn
( .Lann eh i l nvr t E p r et riigC ne,F x 20 0 hn ; 1 i i T cnc i sy x ei na Tan et o g a U e i m l n r u i 130 ,C ia n
tu h esa d MAH o l mp o ebe d t n h; wh n tec ne t f olso i a 0 , a d tec n o g n s n c ud i rv ln ssr g et e h o tn l tnt w s3 % ow a e n h o -