相容剂对有机蒙脱土改性聚乙烯塑料性能的影响
- 格式:pdf
- 大小:181.92 KB
- 文档页数:3
作者简介:刘玉强(1963-),男,研究员,主要从事高分子材料的改性与加工应用技术研究工作。
收稿日期:2021-06-180 前言塑料改性就是在塑料材料中添加合适的改性剂,采用一定的加工工艺技术制成新颖的结构特性,能够满足应用性能要求的新型塑料材料与制备的方法。
塑料通过技术的改性、不仅可以降低塑料制品生产成本、增加产品的功能,而且为开发新型塑料以及减轻塑料环保压力都具有现实意义。
塑料改性方法目前已由传统的共混与填充改性,向采用新材料、新工艺和新技术的方向发展,为实现通用塑料工程化,工程塑料高性能化和特种塑料低成本化提供更多可能。
在世界面临塑料材料与环境友好问题的今天,采用塑料改性的新方法可以提高塑料产品使用寿命,最大限度减少使用量,并且对回收利用废旧塑料以减轻环境压力发挥积极作用。
1 塑料改性新方法1.1 液晶原位复合改性液晶聚合物(LCP )是一种介于固体结晶与液体之间的新型高分子材料,它具有晶态的各向异性、又有液态的可流动性的新型高分子材料。
主要有溶致液晶与热致液晶两种状态。
溶致液晶是溶液中呈液体液晶态和温度变化而呈液晶态。
热致液晶聚合物具有较好的流动性和易加工成型。
其成型产品具有液晶聚合物特有的皮芯结构,其本身具有纤维性质,在熔融态下有高度的取向,故可起到纤维的增强效果、从而作为塑料改性的增强剂。
原位复合改性是指塑料增强不是在塑料的加工以前就有的,如常用的玻璃纤维、碳纤维、而是在加工过程中就地形成的[1]。
原位复合改性技术改变了原有塑料共混改性与填充增强改性的传统观念,是塑料改性技术的创新技术。
原位改性是在塑料加工过程中添加一定量的液晶聚合物,在其与塑料熔融加工过程中,其刚性或半刚性的棒状分子容易沿受力方向取向排列,能形成是够长径比的微纤均匀分散在共混材料中,类似于混凝土中的钢筋、像宏观纤维(如玻璃纤维)一样起到了承受应力与分散应力作用而增强基体,解决了宏观纤维与基体相容性差,难以混合均匀,易于分层和存在界面缺陷的问题,其增强效果大大优于玻璃纤维等宏观纤维的增强效果。
第26卷第11期高分子材料科学与工程Vol.26,N o.112010年11月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGNo v.2010水滑石及相容剂对聚丙烯结晶性能的影响施燕琴,钟明强,陈 枫,杨晋涛,武艳辉(浙江工业大学化学工程与材料学院,浙江杭州310014)摘要:通过熔融插层法制备了三种聚丙烯/水滑石(PP/L DHs)纳米复合材料。
采用透射电镜(T EM )、X 射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了水滑石(L DHs)和相容剂PP g (M AH co St)对聚丙烯结晶性能的影响,以及水滑石在基体中的分散情况。
结果表明,改性水滑石在基体中片层发生剥离,提高了聚丙烯的起始结晶温度、结晶速率,减小了聚丙烯晶粒的110、010晶面尺寸;相容剂PP g (M AH co St)使聚丙烯的结晶速率降低,晶粒粒径分布变宽,同时减弱了改性水滑石对聚丙烯晶粒晶面尺寸的影响。
关键词:聚丙烯;水滑石;相容剂;结晶中图分类号:O631.1+3 文献标识码:A 文章编号:1000 7555(2010)11 0048 04收稿日期:2009 09 25基金项目:浙江省重大科技专项资助(2006c11172)通讯联系人:钟明强,主要从事高分子材料改性及复合材料研究, E mail:zhongmq@具有规整链结构的聚丙烯是一种结晶聚合物,已有很多学者对聚丙烯结晶性能进行了研究[1,2]。
在聚合物/层状硅酸盐复合材料中,对聚丙烯结晶性能研究较多的是聚合物/蒙脱土复合材料[3]。
水滑石是层状硅酸盐的一种,具有与蒙脱土相似的层状结构,但其热稳定性优于蒙脱土[4],是一类具有较大潜在应用价值的材料。
本文研究了未改性水滑石、有机改性水滑石和相容剂PP g (MAH co St)对聚丙烯结晶性能的影响。
1 实验部分1.1 实验原料聚丙烯(PP):牌号F401,北京燕山石油化工有限公司;水滑石(LDH s):组成Mg 0.7Al 0.3(OH )2(CO 3)0.15 0 5H 2O,湖州市菱湖新望化学有限公司;相容剂PP g (MAH co St):由PP/顺丁烯二酸酐/苯乙烯通过熔融接枝制备。
2020年 第24期 广 东 化 工 第47卷 总第434期 · 229 ·交联剂对PMMA/OMMT 复合微球结构及性能的影响卢晓春,林水东,连福军,王雅芸(龙岩学院 化学与材料学院,福建 龙岩364012)[摘 要]采用乳液聚合方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土复合微球。
通过傅里叶红外光谱(FTIR)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热失重(TG)研究了交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)对于微球的结构及性能的影响。
结果表明:交联剂的加入,提高了蒙脱土与PMMA 相互作用,交联剂含量的增大进一步提高了纳米复合微球的热学性能。
[关键词]聚甲基丙烯酸甲酯/有机蒙脱土;乙二醇二甲基丙烯酸酯;性能[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)24-0229-02Effect of Crosslinking Agent on Structure and Properties of PMMA/OMMTCompositesLu Xiaochun, Lin Shuidong, Lian Fujun, Wang Yayun(Department of Chemistry and Materials Engineering, Longyan University, Longyan 364012, China)Abstract: The polymethyl methacrylate/organic montmorillonite composite microspheres were prepared by emulsion polymerization. The effects of crosslinking agent EGDMA on the structure and properties of microspheres were studied by Fourier infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetry (TG).The results showed that the interaction between montmorillonite and PMMA was improved by adding crosslinking agent, and the increase of crosslinking agent content improved the thermal performance of nanocomposite microspheres.Keywords: PMMA/OMMT ;EGDMA ;Properties随着科技的不断进步,人们对于材料性能的要求越来越高,单一组分的材料很难满足人们的要求以及社会发展的需要。
有机化蒙脱土改性PET研究
张海波
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2008(036)0z1
【摘要】用长链季铵盐和聚乙二醇(PEG)对蒙脱土进行交换反应,使季铵盐嵌入到蒙脱土的晶层间,使蒙脱土由亲水性变为亲油性;有机化改性后的蒙脱土与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融插层后可以较大地提高原树脂的耐热性和阻隔性能.
【总页数】3页(P97-99)
【作者】张海波
【作者单位】河南理工大学材料学院,河南,焦作,454100
【正文语种】中文
【中图分类】TQ32
【相关文献】
1.阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究(Ⅱ)--蒙脱土改性比率对阻燃协效性的影响 [J], 尤飞;李玉臻;杨玲;胡源;陈祖耀
2.阻燃高抗冲聚苯乙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料阻燃效应的研究(Ⅰ)--传统阻燃剂与改性蒙脱土的阻燃协效性 [J], 尤飞;李玉臻;杨玲;胡源;陈祖耀
3.有机化蒙脱土改性PET研究 [J], 张海波
4.有机化蒙脱土的制备及对沥青改性的研究 [J], 张帅;华熳煜;张健
5.改性蒙脱土提高PET阻隔性的研究 [J], 蔡佑星;万达;高艳飞
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
文章编号:1005-3360(2006)01-0009-04聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料结构与力学性能的研究蔡洪光1,2,张春雨1,李海东1,2,原宇平1,2,董为民1,陈斌1,张利仁3,刘志军3,姜明才3,张学全1(11中国科学院长春应用化学研究所,吉林长春130022;21中国科学院研究生院,吉林长春130022;31中国石油辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003)摘 要: 制备了M M T /M g Cl 2/T iCl 4插层型催化剂,并进行乙烯聚合。
考察了M M T 片层间距、复合材料形态及蒙脱土在其中的分布状态。
考察了材料的冲击强度、拉伸强度等力学性能及蒙脱土的最佳含量。
关键词: 聚乙烯;纳米复合材料;蒙脱土;增强增韧中图分类号:T Q 325112文献标识码:A基金项目:国家/9730项目资助(G2003CB615600)收稿日期:2005-09-121 实验部分111 试剂及仪器蒙脱土(MM T ),四平市刘房子爱思克膨润土有限公司,天然钠基膨润土原矿,使用前在400e 下煅烧6h 后备用;无水氯化镁(M gCl 2),营口向阳化工厂;正丁醇,北京化工厂,分析纯,经4!分子筛浸泡一周后备用;四氯化钛(T iCl 4),北京益利化学品有限公司,分析纯;己烷,工业级,辽阳石化公司;三乙基铝(TEA),Aldrich 产品;乙烯,辽阳化工三厂,聚合级。
等离子发射光谱仪(ICP),美国Leeman Labs -Plasm a -Spec;X 射线衍射仪(XRD),日本理学Rig aku D/m ax 2500PC 进行连续记谱扫描,实验条件:铜靶,管电压40kV,管流通渠道100mA,K =11544!;场发射扫描电子显微镜(ESEM ),M icro FEI PH ILIPS EDS Specidication:2000XM S,样品经喷金处理;透射电子显微镜(TEM ),JEOL JAX-840,样品在LKB Ultratone Ⅲ型超薄切片机上,经冷冻切片制得;拉力机,Instr on -1121,拉伸速度为50mm/min,于20e 下测试,试样尺寸为20mm @3185mm @015mm ;UJ -40悬臂梁冲击试验仪,试样尺寸6513mm @1217mm,R为0125mm,缺口45b 。
相容剂在PET材料共混改性中的应用研究进展1. 相容剂的分类和作用机理根据相容剂与基体之间相互作用的类型,相容剂可以分为化学相容剂和物理相容剂。
化学相容剂通过与聚合物之间发生酯化、缩醛反应等化学反应而实现共混的目的,使两种聚合物产生新的结构和特性。
物理相容剂则通过增加复合材料的分散度、界面面积等方式,改善两种材料之间的界面相容性。
对于PET材料,相容剂的作用机理主要有以下几种:(1)改善界面相容性:相容剂能够在多相聚合物体系中均匀分散,通过表面活性剂的作用,降低两种材料之间的表面张力,从而改善材料之间的界面相容性。
(2)促进APN晶体的形成:相容剂可以作为APN的催化剂,促进PET中APN的形成,提高材料的热稳定性。
(3)提高PET的分子量:相容剂与PET分子间的相互作用会改变PET的晶化行为,从而使PET的分子量得以提高,提高材料的性能。
(4)改善PET的流变性能:相容剂能够改变PET材料的流变行为,使其更容易加工。
常见的PET相容剂包括POE(聚乙烯醇聚醚)、PPGI(聚酰亚胺)、GMA-g-MA(甲基丙烯酸酯-graft-马来酸酐聚合物)、MCA(N-甲基-2-吡咯烷酮)、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)、MSMA(二甲基硅氧烷改性后的丙烯酸酯)、MAH(马来酸酐)等。
POE是一种物理相容剂,在PET的加工过程中能够改善材料的流变性并增强PET与其他聚合物的相容性。
PPGI是一种化学相容剂,能够与PET进行酰化反应,形成共价键,从而增强PET的强度和热稳定性。
GMA-g-MA是一种物理-化学相容剂,能够在分子链层面上与PET形成相互作用,从而增加材料的强度和延展性。
MCA是一种非离子型表面活性剂,能够有效降低材料的表面张力,从而改善PET与其他聚合物之间的界面相容性。
SEBS是一种弹性体,能够与PET形成起的挽链段相互作用,从而改善PET的流变性能,提高材料的可加工性。
MSMA和MAH均为化学相容剂,与PET发生反应之后,可以提高材料的热稳定性和结晶约束力。
交联剂对塑料材料熔融流变性能的影响研究随着塑料材料在各个领域的广泛应用,对其性能的研究和改良也就显得尤为重要。
本文将探讨交联剂对塑料材料熔融流变性能的影响,并分享相关研究成果和进展。
首先,让我们明确一下熔融流变性能的概念。
熔融流变是指塑料材料在加热至熔融状态后,受到外力作用时的流动行为和变形特性。
通过对塑料材料的熔融流变性能进行研究,可以更好地了解其物理特性、加工性能和结构演变规律。
交联剂作为一种添加剂,广泛应用于塑料材料的改性中。
它们可以通过改善塑料材料的力学性能、耐热性、耐化学腐蚀性和抗老化性等方面来增强其性能。
另外,交联剂还可以通过改变塑料材料的微观结构和相互作用,进而影响其熔融流变性能。
多项研究表明,交联剂的引入对塑料材料的熔融流变性能具有显著的影响。
首先,在熔融流动性方面,交联剂的添加可以改善塑料材料的流动性和流淌性,从而提高其熔体的可塑性和可加工性。
此外,适量的交联剂还可以降低熔融塑料的粘度和黏度,有利于塑料材料在加工过程中的流动和形变。
其次,在熔融变形行为方面,交联剂的引入可以提高塑料材料的强度、刚度和耐热性。
这是因为交联剂能够改善塑料材料的分子排列和相互结合,从而增加其内聚力和形变抗力。
在高温条件下,交联剂可以稳定化塑料材料的分子结构,防止其在加热过程中的熔融和流动。
此外,交联剂的添加还可以影响塑料材料的结晶行为和熔点温度。
研究发现,适量的交联剂可以促进塑料材料分子链的排列和结晶,提高其熔体的熔点温度和结晶度。
这对于一些需要高温和高强度性能的应用来说具有重要意义。
需要指出的是,交联剂对于塑料材料熔融流变性能的影响与其种类、添加量和加工条件等有关。
不同种类的交联剂具有不同的交联效果和作用机制。
因此,在具体的研究和应用中,需要根据所需的塑料材料性能和加工要求选择合适的交联剂,并控制其添加量和加工参数。
总结来说,交联剂对塑料材料的熔融流变性能具有明显的影响和改善作用。
通过合理选择和控制交联剂的添加量,可以有效改善塑料材料的流动性、变形行为和结晶特性,提高其力学性能、耐热性和加工性能。
共混改性塑料颗粒对材料表面润湿性的影响随着科技的不断进步,塑料制品已经广泛应用于各个领域。
共混改性塑料颗粒作为一种常见的改性方式,被广泛应用于塑料材料的改性中。
共混改性塑料颗粒通过在塑料基体中加入不同类型的颗粒,能够改善塑料的性能,其中之一就是表面润湿性。
本文将详细探讨共混改性塑料颗粒对材料表面润湿性的影响。
表面润湿性是指液体在固体表面上的传播和渗透性。
良好的润湿性能使得固体表面与液体之间的接触角更小,液体在固体表面上能够均匀地分布。
共混改性塑料颗粒对材料表面润湿性的影响主要通过两个方面:颗粒与基体的相容性和颗粒表面性质的改变。
首先,共混改性塑料颗粒能够改善颗粒与塑料基体的相容性。
由于颗粒和基体通常具有不同的化学性质,界面相互作用导致了不良的相容性,降低了材料的润湿性。
通过在塑料基体中加入相容性较好的颗粒,能够增强颗粒与基体之间的相容性。
这种增强相容性的方式通常通过颗粒表面的表面修饰或添加相容剂的方式实现。
这样一来,共混改性后的塑料材料能够更好地与润湿液体接触,表面润湿性得到改善。
其次,共混改性塑料颗粒还能够改变颗粒表面的性质,从而影响材料的表面润湿性。
表面性质的改变主要包括表面粗糙度和表面能的变化。
颗粒的加入改变了材料的表面形貌,使得表面变得更为粗糙,从而增加了表面与润湿液体之间的接触面积。
这种增加的接触面积能够使得液体更好地在固体表面上扩展,提高表面润湿性。
此外,共混改性塑料颗粒还可以通过改变表面能的方式,影响表面润湿性。
表面能是指单位面积上液体与固体之间相互作用的能量。
通过调整颗粒的表面能,可以使得颗粒表面与润湿液体之间的相互作用更加吸引,增加润湿性。
除了以上两个方面的影响,共混改性塑料颗粒还可能对材料的表面润湿性产生其他影响。
例如,颗粒的尺寸和形状也可能影响润湿性。
较小的颗粒尺寸能够提供更多的接触点,增加与润湿液体的接触面积,从而增加润湿性。
而不规则形状的颗粒可能会增加表面粗糙度,进一步增强表面润湿性。