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纳米ATO改性PP_PS共混体系的研究

纳米ATO改性PP_PS共混体系的研究
纳米ATO改性PP_PS共混体系的研究

PP共混改性配方大全精编版

PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能 大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。 性能 PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出

纳米材料的生物安全性

纳米材料的生物安全性研究 田蜜 (湖北的二师范学院化学与生命科学学院,武汉,430205) 摘要 综述了包括富勒烯(C60)、氧化铁、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、二氧化硅等在内的多种典型的碳基纳米材料、金属及其氧化物纳米材料和半导体(绝缘体)纳米材料的生物安全性研究进展。 关键词:纳米材料;纳米生物安全;纳米毒理学:毒性 Abstract Including of fullerenes (C60) are reviewed in this paper, ferric oxide, aluminum oxide, zinc oxide, titanium dioxide, silica, such as a variety of typical carbon nano material and semiconductor, metal and oxide nanomaterials (insulator) biological safety of nanomaterials were reviewed. Key words: nano materials; Nano biological safety; Nanotoxicology: toxicity 引言 纳米粒子尺寸小、比表面积大、表面态丰富、化学活性高,具有许多块体及通粉末所没有的特殊性质,许多在普通条件没有生物毒性的物质,在纳米尺寸下却表现出很强的生物毒性[1]。与此同时,纳米材料可能产生的负面效应特别是对环境和健康的潜在影响,也引起了人们的关注。2003 年4 月,Science 首先发表文章讨论纳米材料可能产生的生物安全性问题[2]。随后,许多学者相继开展了纳米材料的毒理学研究。本文将一些学者的研究进行了综合,希望对各位有所帮助。 一、纳米安全性问题的提出 纳米科技预计也将给人类生活带来巨大的变化,因而成为发展最快的研究和技术开发领域之人们在逐渐认识纳米科学技术的优点和其潜在的巨大市场的同时,一个新的科学问题及社会问题—一纳米效应与安全性,引起人们广泛关注。首先,2003年的美国化学会年会上报告了纳米颗粒对生物可能的危害。2003年4月Science[2]引、7月Nature[3]相继发表编者文章,开始讨论纳米尺度物质的生物效应以及对环境和健康的影响问题。

高熔体强度聚丙烯的研究解析

高熔体强度聚丙烯的研究简介概述1 PP Mont-ecati年由意大利蒙特卡迪尼(万。195710~50聚丙烯(PP),分子量一般为)公司实现工业化生产。聚丙烯为白色蜡状材料,外观与聚乙烯相近,但密度比聚ni℃左右,热性能好,在通用树脂中是唯一能在水165乙烯小,透明度大些,软化点在℃,具有优异的介电性能。溶解性-10~20130℃下消毒的品种,脆点中煮沸,并能在相近。作为一种通用塑料,聚丙烯具有较好的综合性能,聚丙烯的成PE能及渗透性与型收缩率较聚乙烯小,具有良好的耐应力开裂性。因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等,还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等,聚丙烯还可以拉丝成纤维。在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中,聚丙烯作为首机械强度和硬度较低以及成PP也存在低温脆性、选材料不断地引起了人们的重视。但型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。因此在应用范围上,尤其是作为结构材料和年代中期国内外就采用化学或物理改性方工程塑料应用受到很大的限制。为此,从70的缺口冲击强度和低温韧性方面进PP进行了大量的研究开发特别是针对提高法对PP行了多种增强增韧改性研究开发。常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。 1.1 PP生产方法和种类 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,生产技术、工艺也趋于多样化,已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法,液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低,现已显示出后来居上的优势。 (1)淤浆法:在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化的方法; (2)液相本体法:在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合; (3)气相法:在丙烯呈气态条件下聚合。 - 2 - )和间规IPP根据甲基排列位置聚丙烯可分为等规聚丙烯()、无规聚丙烯(APP 聚丙烯(SPP)三种。甲基无秩序的排列在分子主链的两甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%物为主要成分。通常为半透明无色固体,无臭无毒,由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃,耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒,密度小,是最轻的通用塑料。 PP的特点1.2 ℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,冲击强100PP材料有较低的热变形温度(℃。由于结晶度较高,这种材料150度随着乙烯含量的增加而增大,维卡软化温度为不存在环境应力开裂问题,无毒、无味、密度小、的表面刚度和抗划痕特性很好。PP℃左右使用。具有良好的介强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯,可在100电性能和高频绝缘性且不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨、易老化。

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展 综述了纳米材料改性水性聚氨酯几种常用方法的特点和研究进展,指出了纳米材料改性水性聚氨酯存在的问题。 标签:水性聚氨酯(WPU);纳米材料;方法;改性 1 前言 近年来,随着人们环保意识的增强,水性聚氨酯(WPU)受到越来越多学者的关注。WPU是以水为分散介质的二元胶态体系,具有不污染环境、VOC(有机挥发物)排放量低、机械性能优良和易改性等优点,使其在胶粘剂、涂料、皮革涂饰、造纸和油墨等行业中得到广泛应用[1~4]。但在制备WPU过程中由于引入亲水基团(如-OH、-COOH等),因此存在固含量低,耐水性、耐热性和耐老化性差等缺陷,从而限制了其应用范围。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等特殊性质,为各种材料的改性开辟了崭新的途径。通过纳米材料改性的WPU,其成膜性、耐水性和耐磨性等性能均得到显著提高[5]。 2 纳米材料改性WPU的方法 2.1 共混法 共混法即纳米粒子在WPU中直接分散。首先是合成各种形态的纳米粒子,再通过机械混合的方法将纳米粒子加入到WPU中。但在该方法中,由于纳米粒子颗粒比表面积大,极易团聚。为防止纳米粒子团聚,科研工作者对纳米材料进行表面改性来提高其分散性,改善聚合物表面结构以提高其相容性。 李莉[6]等利用接枝改性后的纳米SiO2和TiO2与WPU共混,制备了纳米材料改性水性WPU乳液。研究发现,纳米粒子在乳液中分散均匀,无团聚现象;改性后的WPU乳液力学性能比未改性前得到改善和提高;当纳米粒子添加量为0.5%时,WPU乳液的力学性能最佳,吸水性降低了70%,添加的纳米粒子对波长290~400 nm的紫外光有吸收。 李文倩[7]等采用硅烷偶联剂(KH560)对纳米SiO2溶胶进行表面改性,然后将其与WPU共混制备出了WPU/SiO2复合乳液,考查了改性纳米溶胶含量对复合乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,当纳米SiO2/KH560物质的量比为6:1时,改性后的纳米SiO2溶胶的粒径最小且分布较均一。KH560的加入使纳米SiO2粒子更均匀地分散在聚氨酯乳液中,且SiO2粒子与聚氨酯乳液之间存在一定键合作用,使涂层的耐热性得到显著增强。当改性SiO2溶胶添加量为5%~10%时,涂膜的硬度、耐磨性、耐划伤性、耐水性等性能明显提高。

纳米材料安全性的研究进展

纳米材料安全性的研究进展 摘要人们对纳米材料的关注推动了纳米科学和技术的快速发展。随着纳米材料和纳米技术的迅速发展和广泛应用, 人们接触不同种类的纳米材料的机会大大增加. 有超过500种消费品宣称采用了纳米技术,每年市场需求成吨的纳米原材料,包括纳米金属、纳米氧化物和碳纳米管,对纳米医药产品的需求每年以17%速度在增长,到2011 年市场规模估计有530亿美元,其中药物市场最大,在2014年可达到180亿美元。目前至少有12种纳米药物已获得批准。在生产和使用过程中,纳米材料通过多种途径释放到环境、生态系统、水源和食品供应中,并进入人体。纳米材料与人体接触会不会引起不良的后果? 纳米材料对环境是否有危害? 当纳米材料和纳米技术与人类的关系越来越紧密的时候, 其引起的伦理学、社会和法律问题也越来越引起人们的关注. 本文就纳米安全性研究, 结合国内外各研究机构的实验结果和流行病学调查资料, 从纳米材料本身的安全性、纳米材料的生物效应、纳米材料毒性的体外评价3个方面, 简要阐述如何正确认识纳米材料和纳米技术的安全性. 关键词纳米材料安全性毒性生物效应 物质到纳米尺度(0.1~100 nm, 1 nm= 10?9 m)后会出现特殊性能, 这种既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观物质的材料即为纳米材料. 纳米材料尺寸小, 可轻易进入到生物体内, 这就为构建药物运输系统或者肿瘤的治疗提供了巨大的优势. 但是, 纳米材料作用于人体会不会引起不良的后果? 纳米材料对环境是否有危害? 当纳米材料和纳米技术与人类的关系越来越紧密的时候, 其引起的伦理学、社会和法律问题也越来越引起人们的注意. 随着社会学家对这些问题的理论阐述日益完善, 公众对纳米技术的理解也越来越深入[1]. 本文就 纳米材料和纳米技术安全性研究的发展做一初步的总结与探讨. 1 纳米材料本身的安全性 纳米材料的尺寸大小、化学组成、表面结构、溶解性、形状以及聚集状态等均可以影响其生物学效应. 同时, 纳米材料的暴露途径也是一个重要的影响因素. 这些参数会影响其细胞内吞、细胞内的转运和定位、与蛋白的结合、体内的迁移和蓄积, 从而可能会引起特定的生物学反应. 迄今为止, 许多实验组对多种纳米材料的安全性进行了研究. 但是目前得到的实验结果并不相同甚至相互

关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/403203946.html, 关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究 作者:赵艳张滨茹杨伟 来源:《科学与信息化》2017年第29期 摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。 关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性 前言 众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性 差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。 1 聚烯烃概述 1.1 聚丙烯 聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。 1.2 聚乙烯 聚乙烯工艺化已有60多年的历史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。 2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法

纳米材料

聚丙烯/无机纳米复合材料研究进展* 摘要少量纳米粒子可同时实现对聚丙烯(PP)基体的增强增韧并对其力学性能、结晶性能、抗老化及抗菌等性能均会产生一定的影响。用无机纳米粒子改性PP 可制备综合性能优异的聚丙烯/无机纳米复合材料, 是目前复合材料领域研究的热点。综述了无机纳米粒子改性聚丙烯的最新研究进展, 在介绍PP 纳米复合材料体系和制备方法的基础上重点对PP 纳米复合材料的微观结构、力学性能, 结晶和抗老化等性能进行了综述。研究表明少量纳米粒子可大幅度提升基体材料的综合性能, 但目前许多文献报道的表面改性和制备技术仍没有解决纳米团聚的难题, 特别是要实现工业生产则纳米粒子在PP 基体中的分散性尚需进一步改善。 关键词无机纳米粒子聚丙烯纳米复合材料 Latest Resear ch Development of Polypropylene/Inorganic Nanocomposites Abstract Small amount of nanoparticles can reinforce and toughen polypropylene (PP) and have much effect on the machanical properties, crystallization behavior, anti-aging and antibacterial properties of PP matrix. High performances andmultifunctional PP/inorganic nanocomposites can be prepared by modification of PP with nanoparticles, which is a new generation composite and has attached great interests. The newest developments, preparations, machanical properties, morphology, crystallization and anti-aging properties of PP/inorganic nanocomposites are summarized and discussed in this paper. Research results indicate that low loading of inorganic nanoparticles may lead to tremendous increase of comprehensive properties, but the surface-modification and preparation methods reported in many articles do not resolve the aggregation ofnanoparticles. The dispersion of nanoparticles in PP matrix needs to be improved

聚丙烯改性技术的研究进展

聚丙烯改性技术的研究进展 五大通用塑料中,聚丙烯(PP)发展历史虽短,却是发展最快的一种。与其他通用塑料相比,PP具有较好的综合性能,例如:相对密度小,有较好的耐热性,维卡软化点高于HDPE和ABS,加工性能优良;机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,这大大限制了PP的推广和应用。为此,从上世纪70年代中期,国内外就对PP改性进行了大量的研究,特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面,目前已成为国内外研究的重点和热点。 1 橡胶增韧PP 橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑料,已被证实是增韧效果较为明显的一种方法。由于PP具有较大的晶粒,故在加工时球晶界面容易出现裂纹,导致其脆性。通过掺人各种含有柔性高分子链的橡胶或弹性体,可大幅度提高PP的冲击强度,改善低温韧性。传统的PP增韧剂有三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯与丁二烯类热塑性弹性体(SBS)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等,其中以EPDM或EPR取效果最好。 1.1 PP/乙丙橡胶共混体系 PP与乙丙橡胶都含有丙基,溶度参数相近,根据相似相容原理,它们之间应具有较好的相容性。由于乙丙橡胶具有高弹性和良好的低温性能,因此与PP 共混可改善PP的冲击性能和低温脆性。 李蕴能等研究了乙丙橡胶心P共混物的性能,得出结论:在相同橡胶含量下,增韧共聚PP的效果远优于增韧均聚PP,且增韧效果与橡胶的种类有关。通常情况下,EPR的增韧效果优于EPDM。通过实验发现,当橡胶含量为30%时,增韧效果最好;不同结晶度的EPR对PP的增韧效果也不一样,结晶度越低,其增韧效果越好。 刘晓辉等对不同PP心Pr)M共混物的力学性能进行了研究。结果表明:(1)随着体系中EPDM加入量的增多,材料的冲击强度明显上升,当EPDM含量为30%左右时,冲击强度出现极值;(2)冲击强度的提高和变化与EPDM在PP中的形态和分布有关;(3)EPDM的加入对共混晶体结构有影响,但晶体结构上的差

无机纳米材料表面改性的研究进展

无机纳米材料表面改性的研究进展 姓名:孙震 学号:9901090094 班级:粉冶工程试验班0901

无机纳米材料表面改性的研究进展 摘要:团聚是纳米粉体材料中首先要解决的问题,而表面改性是有效解决此问题的一种方法。本文介绍了纳米表面改性材料的一些基本方法,并介绍了国内外改性材料的一些实例,并对表面改性的前景作出了展望。 纳米粉体是指线度处于1~100nm之间的粒子聚合体, 包括金属、金属氧化物、非金属氧化物和其他各种各类的化合物。与普通纳米粉体相比, 纳米粉体的特异结构使其具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应, 因而在催化、磁性材料、医学、生物工程、精细陶瓷、化妆品等众多领域显示出广泛的应用前景, 被誉为面向21世纪的高功能材料, 成为各国竞相开发的热点。近年来随着粉体制备技术的发展, 人们已经成功制备出各种纳米粉体, 制备方法多种多样, 如化学气相沉积法、等离子体法、物理气相沉积法、沉淀法、微乳液法、溶胶一凝胶法、高能球磨法等, 并且许多己经实现了工业化。我国现在已能生产铁、钻、镍、镁、银、铜、铝等金属纳米粉, 二氧化硅、二氧化铁、二氧化错、三氧化二铝、氧化钙、氧化锌等氧化物粉末, 以及碳化硅、氮化硅等陶瓷粉末川。但制备出纳米粉体还只是第一步, 最艰巨的一步是针对不同使用介质、不同使用场合的表面改性和处理。因为纳米粉体粒径小、比表面积和表面能极大极易团聚而不能发挥纳米粉体的优异特性, 纳米粉体团聚已经给粉体技术及相关工业领 域带来了很大的麻烦, 是其应用中首要解决的问题川。另 外, 纳米粉体与介质的不相容性导致界面出现空隙, 存在相分离现象, 所以必须对纳米粉体进行表面处理。 1纳米粉体团聚的原因 由于纳米粒子所具有的特殊的表面结构, 所以在粒子间存在着有别于常规粒子(颗粒)间的作用能,即纳米作用能(F n )。定性地讲, 这种纳米作用能就是纳米粒子的表面因缺少邻近配位的原子, 具有很高的活性, 而使纳米粒子彼此团聚的内在属性, 其物理意义应是单位比表面积纳米粒子具有的吸附力。它是纳米粒子几个方面吸附的总和: 纳米粒子间氢键、静电作用产生的吸附; 纳米粒子间

聚丙烯的共混改性

聚丙烯的共混改性 材料一班历晨 1205101018 摘要:聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规,无规和间 规聚丙烯三种。 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含 量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。 关键字:聚丙烯共混改性、聚丙烯改性研究、改性制品八大应用 聚丙烯共混改性 PP/EVA共混体系 : 物理共混改性的方法分别制备出乙烯—醋酸乙烯含量为0~20wt%的聚丙烯(PP)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)共混切片,以PP为皮层、PP/EVA共混物为芯层,采用熔融纺丝工艺制备出皮芯复合中空纤维。文中通过研究原材料的组成、EVA含量、复合比例、纺丝温度和挤出速率/卷绕速率匹配对熔融纺丝稳定性的影响,确定了最佳熔融纺丝工艺,同时对复合纤维的力学性能进行了测试。采用差示扫描量热分析仪(DSC)、声速仪、宽角X-射线衍射仪(WXRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析与检测手段对PP/EVA共混物及共混纤维进行相关性能测试,并经过浸泡,研究皮芯复合中空纤维对有机小分子物质的吸附性能。结果表明:1、当EVA含量为0~20wt%时,可以顺利的进行共混造粒。PP/EVA共混物的熔融指数随着EVA质量百分含量的增加而明显降低;随着温度的升高,共混物熔融指数在230℃后急剧升高,流动性明显改善;PP/EVA共混体系为热力学不相容体系。2、具有可纺性的PP/EVA共混物,经严格控制纺丝条件,可以纺制成一定直径且粗细均匀的皮芯复合中空纤维。最佳纺丝工艺条件为:EVA含量10wt%,皮芯复合比6/4,纺丝温度230℃,挤出速率39.69g/min,卷绕速率500m/min。3、随EVA含量的增加和拉伸倍数的增大,纤维的纤度和断裂强度单调减小。当EVA含量为10wt%,实际拉伸倍数为3.7时,纤维的纤度为9dtex,断裂强度和断裂伸长分别为3.0cN/dtex、39%。4、皮芯复合中空纤维通过纤维内部EVA中的极性基团吸附有机小分子物质,吸附量主要取决于纤维中EVA的含量。5、乙烯—醋酸乙烯与有机小分子物质的溶解度参数差异决定吸附量,两者的溶解度参数差异越小,吸附量越大,因此皮芯复合中空纤维对丙烯酸甲酯的吸附性能很好,对苯乙烯吸附性较好,对乙酸乙酯和柏树精油的吸附性相对较差。 6、拉伸倍数在0~4倍时,随着拉伸倍数的增加,纤维对有机小分子物质的吸附量降低;随着温度 的升高,纤维对有机小分子物质的吸附量在50℃时出现最大值. PP/TPEE共混体系:聚丙烯(PP)纤维是由等规聚丙烯经纺丝加工制得的纤维,具有质轻、强力高、 弹性好、化学稳定性好、制造成本低、再循环加工简便等特点,被广泛用于无纺布、卫生用品、绳 索等。但由于聚丙烯纤维大分子内不含任何极性基团,结构规整,结晶度高,疏水性强,分子内不 含能与染料发生作用的染座,所以丙纶的染色性能较差,严重影响了其在服用纺织品上的应用。因 此,对聚丙烯进行可染改性,是广大研究工作者一直关注的热点。其中在聚丙烯基体中通过加入含 染座的改性剂进行共混改性,是聚丙烯纤维可染改性的主要方法。但改性剂的添加,会对聚丙烯的 纺丝性能和纤维力学性能带来较大的影响,因此,选择适宜的改性添加剂及如何改善聚丙烯与改性 添加剂的相容性,是共混改性的难点。本文采用共混改性的方法,选用与PP溶解度参数较接近的聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚四亚甲基醚二醇(PTMG)的嵌段共聚物(TPEE)作为改性添加剂,分别 以乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯 (PP-g-GMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂,在双螺杆挤出机中按一定共混比例制得共混样 品;利用扫描电镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)

纳米材料改性硅胶的研究进展

纳米材料改性硅橡胶的研究进展 摘要:综述了近年来纳米蒙脱土改性硅橡胶、纳米Si02改性硅橡胶、纳米siox 改性硅橡胶、纳米纤维改性硅橡胶、纳米TiQ改性硅橡胶的研究与应用进展,并介绍了硅橡胶纳米改性材料的发展方向。 关键词:硅橡胶,纳米材料,改性 用纳米材料对传统硅橡胶进行改性,可以提高硅橡胶的力学、耐热、导电和阻燃等性能。通常所说的纳米相改性硅橡胶是指采用特殊工艺或技术手段将制备好的纳米相材料均匀分散于硅橡胶基体中从而得到比原有性能更好的材料。在纳米相改性硅橡胶体系中存在纳米颗粒之间的相互作用和纳米颗粒与硅橡胶基体问的作用;同时,改性硅橡胶中除了纳米颗粒本身具有特殊的纳米效应外,还与硅橡胶基体颗粒周围局部场效应的形式发生协同作用,因此在其内部各组分的协同作用下会产生一些母体不具备的力学、阻隔、抗老化和导电等特异性质。 1、纳米蒙脱土改性硅橡胶 近年来,对蒙脱土/硅橡胶复合材料的研究是阻燃高分子材料的一个研究热点。这类材料具有较白炭黑/聚合硅橡胶无法比拟的优点,可以同时改善高分子材料的力学性能、热稳定性、气体阻隔性和阻燃性等[1。3]。硅橡胶具有热稳定性高、热释放速率低、成炭率高、低烟、无毒等优点,成为阻燃防火橡胶的首选材料;但硅橡胶本身具有可燃性,需要进行阻燃改性以便扩大其应用。 赖亮庆[4]等采用蒙脱土(MMT)、钠基蒙脱土(Na-MMT)、用羧基插层剂改性的蒙脱土(DK3)和用十八烷基插层剂改性的蒙脱土(DK4)粉末,计算出MMT、Na-MMT、DK3和DK的[0013面层间距d001分别为1.2rim、1.5rim、2.5rim、3.4nm,并且以它们作为填充剂,用熔融共混法制备了蒙脱土/硅橡胶复合材料,研究了蒙脱土对硅橡胶的力学和阻燃性能。结果表明:有机插层剂改性有利于蒙脱土在硅橡胶中的分散,并且提高硅橡胶的拉伸强度和阻燃等性能。一般而言,未改性蒙脱土的层间距较小,且具有亲水性,与硅橡胶的相容性较差;所以蒙脱土在硅橡胶中不易被剥离而呈微米级分散,达不到补强和阻燃的效果。而经有机插层剂改性的蒙脱土DK3、Ⅸ<4的层间距增大,且有机阳离子的引入使蒙脱土的疏水性大大提高;从而使蒙脱土与硅橡胶的相容性提高,蒙脱土易被插层或剥离成纳米级片层分散在硅橡胶中。这种硅橡胶依托蒙脱土纳米片层超大的比表面积和极高的径/厚比来增强材料的力学性能;另外。纳米片层分散在硅橡胶中能够阻隔氧气、自由基以及热量等往里层传递,所以硅橡胶的阻燃性能得到提高。研究还发现,当层间距d001为3.4nm的有机改性蒙脱土的质量分数为6%时,硅橡胶的拉伸强度达到12.1MPa,扯断伸长率为362%,氧指数为32.7%,硅橡胶的起始分解温度和终止分解温度分别比空白样提高83℃和13℃。 王锦成L5j等对蒙脱土(MMT)进行有机改性后,再用其作为填料,采用溶液插层法制备了有机蒙脱土(0MMT)填充脱醇型RTV-2硅橡胶。与MMT质量分数为2%的硅橡胶相比,OMMT质量分数为20%的硅橡胶的拉伸强度由1.39Mpa提高到1.98MP提高了42.4%;断裂伸长率由190%提高到210%,提高了lo.5%;透气量只有其0.003%,而透气系数只有其0.009%;热分解中心温度变化不大,分解的剧烈程度也得到较大程度的抑制。

PPSEBS共混改性及其发泡性能的研究

PP/SEBS共混改性及其发泡性能的研究 近年来,聚丙烯(PP)发泡材料因为其性价比高、绝缘性好、耐热性好、质量轻、综合力学性能好等优点,使其在包装、食品、汽车、建筑等领域有着广泛的应用前景。但是,PP的线性分子结构特征导致其熔体强度较低,在发泡过程中易发生泡孔的破裂、坍塌等现象,致使发泡质量较差。 因此,为了改善PP的发泡质量,本文引入弹性体SEBS对PP进行共混改性,探讨了(1)PP/SEBS复合材料的力学性能、热性能、流动性能、流变行为;(2)超临界CO2间歇式发泡制备的PP/SEBS发泡材料的热性能和发泡性能;(3)自制发泡模具快速卸压发泡法制备的PP/SEBS发泡材料的泡孔形貌和力学性能。(1)共混改性的结果表明:加入SEBS后,PP的结晶度降低,熔融和结晶温度变化不大。 拉伸和弯曲强度降低,冲击强度显著升高,在SEBS含量20%时冲击强度为73.12 kJ/m2,大约是纯PP的16.5倍。加工流动性能先增加后降低,在10%时流动性最好。 复数粘度变大,在20%时最大。(2)超临界CO2间歇发泡结果表明:随着SEBS含量的增加,熔融温度降低,结晶度先升高后降低,泡孔尺寸变小,泡孔密度变大;饱和时间增加,熔融温度升高,饱和压力增加,熔融温度先升高后降低,结晶度都变化不大。 饱和温度升高,熔融温度升高,结晶度降低,在164oC时,出现双熔融峰。饱和时间、压力、温度的增加,泡孔尺寸变小,泡孔密度变大。 在SEBS含量、饱和时间、压力、温度分别为20%、40 min、14 MPa、160oC 时,泡孔形貌较好,平均泡孔直径为5.5μm,泡孔密度为2.6×109

纳米材料对聚氨酯改性的研究现状

纳米材料对聚氨酯改性的研究现状Current Research on Polyurethane modi? ed by Nanomaterials ■乐志威1 吴 燕2 钟世禄3Le Zhiwei1 & Wu Yan2 & Zhong Shilu3 (1.2.3.南京林业大学家具与工业设计学院,江苏南京 210037) 摘 要:近年来,纳米改性已经成为聚合物改性的主要手段之一,它在聚氨酯中的改性研究也取得了重要进展。纳米微粒具有尺寸小、比表面积大、表面能和表面张力随粒径的下降急剧增大等特点。纳米材料可以表现出小尺寸效应、表面效应、子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因此,经过纳米材料改性的聚氨酯复合材料既保持了高分子材料的许多优异性能,又具有纳米材料的很多优点。本文着重讨论了常见的几种纳米材料对聚氨酯改性的研究现状及发展前景。 关键词:聚氨酯;纳米材料;改性;聚合物;现状 中图分类号:TS664 文献标识码:A 文章编号:1006-8260(2013)05-0090-03 Abstract: IIn recent years, nano-modification has become one of the primary means of polymer-modification, modified polyurethane has also made important progress. Nanoparticles with a small size, large surface area, surface energy and surface tension increases with particle size decreasing sharply. Nanomaterials can show the small size effect, surface effect, sub-size effect and macroscopic quantum tunneling effect. So after the nanomaterial modi? ed polyurethane composite material while maintaining many of the excellent properties of the polymer material also has many of the advantages of the nanomaterials. This paper focuses on the research situation and development prospects of polyurethane modi? ed by several common nanomaterials. KeyWords: Polyurethane; Nanomaterials; Modi? cation; Polymer; Situation 聚氨酯(P U)称为聚氨基甲酸酯,它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物的聚合而成的。聚氨酯有多种产物,大致可分为热固性聚氨酯和热塑性聚氨酯两种,这只需通过调节配方中N C O/O H的比例就可制得不同产物,因为聚氨酯中含有强极性氨基甲酸酯基团。然而根据它的分子结构不同又可以分为线型和体型两种。其中体型结构可以制备出呈现硬的、软的或者介于软硬之间的产物,这是因为它的交联密度可控制在不同范围。聚氨酯具有很多优点,如高耐磨、高弹性、良好的挠曲性、较高的杨氏模量以及较好的耐候、耐油、耐脂、耐溶剂等特点。但其还是存在很多不足,如强度不高,耐热、耐水、抗静电等性能差。所以目前出现很多改性聚氨酯的方法,其中纳米改性已渐渐成为重要的改性手段之一,根据不同需求,学者们提出很多纳米材料对聚氨酯进行改性的方法,不同的材料对P U的改性也会出现不同的效果,本文就这些纳米材料把其分成无机纳 用,从而提高分子键合,且纳米S iO2比较容易 分布到高分子链空隙中,从而可以很大程度 上提高复合材料的强度、韧度以及延展性。纳 米SiO2还可以和聚氨酯中不饱和键的电子云 发生作用,从而提高聚氨酯材料的热稳定性、 化学稳定性及光稳定性,起到了提高产品的 抗老化性能和耐化学性等作用[1]。 黄国波等[2]先将纳米SiO2进行预分散处 理,在P U扩链阶段将其加入到反应体系中,进 行原位聚合制备了纳米S i O2/P U复合材料。他们 对材料进行S E M检测,照片显示纳米S i O2基本 上均匀分布在P U中,他们还对复合材料进行力 学检测,结果跟纯P U相比复合材料有较好的 力学性能。 P e t r o v i c a等[3]通过A F M及X射线分析等方 法对纳米SiO2对于P U形态结构影响进行了研 究。结果证明纳米S i O2对P U球晶结构有很大的 影响,由于纳米S i O2粒子均匀分散在P U的硬段 与软段中,从而破坏了P U原有的相分离结构, 抑制了在球晶内形成发散生长微纤,最后减弱米材料和有机纳米材料两部分,对纳米材料 改性聚氨酯进行综述。 1 无机类纳米材料改性聚氨酯的研究 现状 无机纳米微粒具有小尺寸效应、表面效 应、和宏观量子隧道效应等,因为无机纳米微 粒的尺寸较小,它的比表面积大,且随着粒径 的越来越小表面能和表面张力会越来越大。 所以当聚氨酯复合材料经过纳米无机材料 改性后,它既可以保持高分子材料的纵多优 异性能而且还会具有无机纳米材料的很多优 点。这些无机粒子是以纳米级的形式均匀的 分布在基体中的,所以这种复合材料往往在 热学、力学、电学等方面也具有一些特殊的性 能。 1.1S i O2/聚氨酯纳米复合材料 纳米S i O2的比表面积大,分散性也很好, 且具有较高的活性,表面缺氧而偏离稳态的 硅氧结构很容易和聚氨酯中的氧起键合作 专论与综述SEMINAR & SUMMARY 90

纳米生物材料生物学特性和生物安全性的研究

一、纳米生物材料生物学特性、生物安全性及在重大疾病快速检 测中的应用基础研究 一、项目提出的背景及意义 近年来,在医疗卫生和生物医学工程领域,纳米技术的引入和纳米生物材料的使用,极大的促进了现代医学的发展。现在已有多种含纳米生物材料的医疗用品得到国家或省市级食品药品监督管理局的批件,进入了临床阶段。 国内外已有很多报道,纳米材料具有特殊的生物性质,主要体现在两个方面:一方面,从生物体整体而言,纳米材料在生物体内的分布途径及靶器官具有特殊性;另一方面,从细胞水平来讲,与常规材料不同,纳米颗粒可以通过各种方式直接进入细胞内,导致细胞功能的改变甚至丧失,影响细胞的正常工作。因此,纳米材料特殊生物学性质可能会引起生物负效应,有必要对纳米材料的生物学特性和生物安全性进行研究。 在众多人们日常生活中所能接触的纳米材料中,纳米生物材料与其它纳米材料相比,在与人体的接触方式上有明显不同。纳米医用材料一个最显著的特点就是在研制和使用它的过程中,已经人为的使它通过了肺、肠、皮肤这三个人体抵御外来颗粒物侵入的主要屏障,直接进入人体的循环系统,因此可能对人体造成更直接、更巨大的危害。所以,迫切需要马上开展对纳米生物材料安全性的研究。 纳米材料的生物安全性是一个方兴未艾的研究热点,国内外的研究水平基本处在一个水平线上,还有很多问题没有研究透彻,尤其是对纳米生物材料来讲。例如,现在人们还不了解不同纳米生物材料在生物体内的分布、蓄积、排泄特性,也不了解不同纳米生物材料是如何与各种细胞相互作用的。因此,对纳米生物材料毒理学的研究还基本上是空白,需要更加细致的研究。 通过对纳米生物材料安全性的研究,可以了解、掌握各种纳米生物材料的毒理学数据,为相关管理机构对纳米生物材料及其产品进行风险管理提供理论依据和数据基础;使管理机构可以制定科学有效的管理办法来规范纳米医用产品的使用、处理,这一方面可以增强消费者对相关纳米医用产品的使用信心,扩大纳米医用产品的使用市场;另一方面,可以增强国家产业政策决策机构对纳米医用产业的信心,增大对纳米产业政策倾斜和资金投入,促进纳米医用产业的发展。另

纳米材料改性PVC技术的研究

纳米材料改性PVC技术的研究 牛永生史抗洪河南安阳工学院 摘要:本文主要综述了纳米CaCO3改性PVC、蒙脱土纳米复合材料改性PVC以及其他纳米复合材料改性PVC的方法,研究结果表明:纳米复合技术在聚氯乙烯增韧改性中具有同时提高材料韧性和强度的特点,纳米复合技术将成为聚氯乙烯增韧改性的一种重要方法。 关键词:纳米粒子;PVC;改性 Abstract:In this paper,modification methods of nano-CaCO3/PVC,montmorillonite nanocomposites/PVC and other PVC nanocomposites is reviewed.The result shows that they have good properties that toughenss and intensity can be improved at the same time.Nanotechnology will become popular in toughening modification of PVC. Key words:nanoparticles,PVC,modification 1前言 聚氯乙烯(PVC)是五大热塑性合成树脂之一,具有绝缘、阻燃和耐腐蚀等优点,原料来源丰富、价格低廉、加工简单、生产能耗低,已经成为人类不可缺少的一类重要化工原料,在工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等各个领域获得了广泛的应用。化学建材作为PVC应用的主要发展方向,要求其具有更高的使用性能:高强度、高模量和高韧性以及耐温性能等。但聚氯乙烯树脂作为化学建材使用具有明显的缺陷:抗冲击性能差,纯硬质PVC制品的缺口抗冲击强度只有2kJ/m2~ 3kJ/m2,属于硬脆性材料,特别是低温韧性差,降低温度时迅速变硬变脆,受冲击时极易脆裂;软质PVC的增塑剂迁移性较大,使用过程中小分子的增塑剂容易逸出,导致制品脆裂,热稳定性差,在较低温度下开始明显分解、降解,难加工,未添加增塑剂的聚氯乙烯熔体粘度大,流动性差。这些缺陷都大大制约了PVC材料应用范围的进一步拓展。为了改善PVC性能方面存在的不足或赋予新的性能,进一步拓宽PVC的应用范围,对PVC的增韧、增强、提高耐热性等的改性研究非常重要。纳米技术的发展及纳米材料所表现出的优异性能,给人们以重大的启示。人们开始探索将纳米材料引入PVC增韧改性研究中,并发现增韧改性后的PVC树脂具有优异的韧性,刚度及强度得到显著改善,而且热稳定性、尺寸稳定性、耐老化性等也有较大提高,纳米复合材料已经成为PVC增韧改性的一个重要途径。本文主要介绍纳米复合材料在PVC增韧改性方面的研究现状和发展趋势。2纳米CaCO3改性PVC CaCO3是高分子复合材料中广泛使用的无机填料。在橡胶、塑料制品中添加CaCO3等无机填料,可提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性及刚度等,并降低制品成本,成为一种功能性补强增韧填充材料,受到了人们的广泛关注。 牛建华[1]等用熔融共混方法制备PVC/nano-Ca CO3复合材料,研究了纳米CaCO3粒径、表面处理剂及含量对复合材料拉伸性能和界面作用的影响,用界面作用参数B和界面解键角θ表征了CaCO3纳米颗粒和PVC之间的界面作用大小。研究表明,相对于异丙基三(硬酯酰基)钛酸酯以及未改性的纳米CaCO3颗粒,异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯处理使得PVC/nano-CaCO3复合材料有更高的拉伸强度和界面作用。PVC/nano-CaCO3复合材料的拉伸强度和界面作用随着表面处理剂含量的增加以及纳米碳酸钙粒径的减小而增大。蔡梦军[2]等研究了纳米CaCO3和矿纤维对聚氯乙烯(PVC)复合材料力学性能的影响。结果表明,在硬质PVC复合材料中填充材料的形状对PVC复合材料的力学性能影响较大,纤维状的矿纤维比球状的纳米CaCO3作为填充材料

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