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2005年我国热塑性工程塑料进展
戴芳 肖德凯孙安垣
(《工程塑料应用》杂志社,济南25003I)
摘要:根据2005年国内公开发表的文献,综述了我国热塑性工程塑料的研究进展,着重介绍了(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、饱和聚酯等通用热塑性工程塑料的高性能化,热塑性聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚酮类、聚四氟乙烯等特种工程塑料的实用化,以及聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等通用塑料的工程化研究进展.展望了今后热塑性工程塑料的发展趋势 .
关键词:工程塑料热塑性塑料改性共混物进展
2005年,我国热塑件工程塑料的科研、应用水平大大提高,随着新材料、新产品的大力开发和生产,特别是纳米材料研究水平的不断提高,有力地促进了热塑性工程塑料的发腱,并展现了塑料领域研究的新思路和新方向。由于热塑性工程塑料在质轻、耐腐蚀、加工成本低、设计自由度大等方较其它材料具有明显的优势,各行业对热塑性工程塑料的要求也越来越高,需求越来越大,且增长速度很快,推动了塑料丁业的发展 热塑性工程塑料是信息、能源、工业、农业、交通运输乃至航空航天、军工等国民经济各领域不可缺少的重要材料,在蓬勃发展的中周塑料工业中,在中国现代化经济建设巾发挥着越来越大的作用。
1 通用工程塑料
1.1 (丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)
ABS/PP合金复合物 浙江工业大学⋯ 将纳米CaCO母料与聚丙烯(PP)、ABS 混制备出ABS/PP合金纳米填料复合物。当PP含量为9% 一10% 时,该合金纳米填料复物的拉伸强度和冲击强度最好。
ABS/PVC/纳米CaCO 共混体系 纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验窜 将纳米CaCO 加入到ABS/聚氯乙烯(PVC)体系中制备了共混体系.当纳米caCO3含骨为4份时,冲击强度提高33.6% ,当纳米CaCO3含量为14份时,表面硬度提高10.5%。
ABS/纳米ZnO复合材料天津大学等 制备了ABS纳米ZnO复合材料 当ZnO含量为3%时,材料的维卡软化温度较纯ABS提高3.2"C,紫外线照射后复合材料的断裂伸长率较纯ABS提高357% ,硬度提高29% ,缺口冲击强度提高44.7% ,冲击强度提高44.4% ,拉伸强度提高44.6%。
ABS/纳米CaCO /POE/(E/VAC)复合材料 北京化工大学等 研制r ABS/纳米CaCO /(乙烯/辛烯)共聚物/(乙烯/乙酸乙烯酯)共聚物l ABS/纳米CaCO /POE/(E/VAC)]复合材料.当ABS/纳米CaCO /POE/(E/VAC)=100/5/4/1时,冲击强度较纯ABS提高27.6 k.1/m 。
ABS/PA6共混体系 四川大学 用少量苯乙烯接枝来酸酐(SMA)作为相容剂对ABS/聚酰胺6(PA6)进行共混改性,当SMA含量为6%时,共混体系的冲击强度提高4.5kJ/m ,是原来的2.5倍,断裂伸长率提高10% ,综合力学性能较好。
ABS/PANI导电复舍材料 华南理工大学 采用溶液共混分散聚苯胺(PANI),并用凝阎浴去除溶剂制备了电学性能优良的ABS/PANI导电复合材料 PANI的分散效果依赖其溶解率。在65℃时共混制备的导电复合材料中,PAN1分散均匀,材料的电导率较高。
抗茵ABS 暨南大学 对载银无机抗菌剂进行表面处理后与ABS混合制得高浓度抗菌母粒,然后添加到ABS中制成载银抗菌ABS塑料。ABS中添加4%抗菌母粒时,抗菌ABS的性价比最佳;添加4%抗菌母粒的抗菌ABS塑料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、鼠伤寒沙门氏茼的抗菌率都达到95%以上。太原理工大学 利用自制的纳米抗菌刺制备出抗菌ABS纳米复合材料。纳米抗茼剂经过分散剂处理和超细振动分散,可以均匀分散于ABS基体中;抗菌ABS纳米复合材料的抗菌率达96% 以L,且有良好的持久抗菌性能,同时还具有良好的综合力学性能和可加工性能,所制抗菌ABS板材的抗菌率在98% 以上。
空心玻璃微珠改性ABS 大连理工大学等 将空心玻璃微珠填充于ABS中,考察了空心玻璃微珠粒径、含员及不同偶联剂表面处理对复合材料性能的影响.当宅心玻璃微珠粒径为5 m、含量为20% 时,ABS复合材料具有较佳的综合性能,缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、熔体流动速率(MFR)及氧指数分别为7.7 k.1/m 、47MPa、69 MPa、2.75 GPa、5 g/10 min和22.4% 。
ABS/镁盐晶须复合材料 浙江工业大学 以(乙烯/乙酸乙烯酯/苯乙烯)三元共聚物(Bs树脂)为增容剂,制备了ABS/镁盐晶须复合材料。复合材料的MFR随Bs树脂含量的增加而增大,且其MFR对温度或负倚坚非线性函数关系,比ABS对负荷更为敏感。ABS/纳米Sb O 复合材料郑州轻工业学院等 采用均匀试验设计方法分别探讨了纳米Sb O3和微米Sb O,对ABS/PVC/氯化聚乙烯(PE—c)/AI(OH) 复合材料阻燃性能技力学性能的影响,并用SPSS软件对试验结粜进行分析。当ABS、PVC、PE—C、AI(OH)3和纳米Sb2O3的配比为100:60:9:35:4时,复合材料的缺口冲击强度为20.0 kl/133 、拉伸强度为34.68 MPa、维卡软化温度为101.2℃ 、氧指数为33.25% 、水平燃烧达到I级、垂直燃烧达到FV一0级ABS/PBT/弹性体三元共混合金高分子材料工程国家重点实验事 研究了弹性体丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)对ABS/聚对苯=甲酸丁二酯(PB_r)共混体系力学性能和MABS的影响 当NBR含量为20份时,共混合金的断裂伸长率提高r 313% ,冲击强度提高了54% ;SBR对共混合会的增韧效果不明 。
散香型ABS 四川大学 以茉莉仡香精、檀香香精等为原料,通过双螺杆挤出机制得香母料,将其添加到ABS基体中制得散香型ABS。制得的散香型ABS的香味能持续半年以上..
1.2 聚酰胺(PA)
PA6/四氨基铜酞菁共聚物 湘潭大学 通过原位聚合法制备了PA6/四氨基铜酞菁共聚物,当添加0.8%的网氨基铜酞昔时,共聚物的冲击强度、拉伸强度分别比PA6提高136% 和14% 。
PA6/POE—g—MAH/PP共混物 四川大学 将POE与马来酸酐接枝,制得POE---- g MAH,将其对PA6/PP进行增韧,制得PA6/POE—g—MAH/PP共混物。该材料的冲击强度是PA6/POE/PP的10倍,断裂伸长率是PA6/POE/PP的23倍。
PA6/ABS/ABS.g.(MAH Co—St)共混物清华大学 通过多单体熔融接枝法制备马来酸酐嵌段共聚苯乙烯接枝ABS[ABS—g一(MAH—Co—St)],将其作为PA6/ABS共混体系的相容剂,制得PA6/ABS/ABS-g·(MAH-Co-St)共混物。结果表明,共混物的拉伸强度和冲击强度等均得到改善。
PA6/PP合金体系 清华大学 发现有机蒙脱土(OM—MT)对PA6/PP合金体系有显著的增容作用。体系的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量都有提高 当OMMT含量为5%时,拉伸强度最大,为68 MPa,弯曲弹性模量为2.50GPa,弯曲强度为100 MPa
PA6/纳米 rio2及PA6/8~米AI2O3原位复合材料清华大学 通过原位复合法合成了PA6/纳米TiO 及PA6/纳米A1 O 原位复合材料。经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米TiO:和纳米AI:O,可在一定程度 同时提高PA6基体的强度和韧性。且PA6/纳米 l''iO:复合材料具有良好的耐光氧老化能力
PA6/SBS·g·GMA共混物长春丁业大学等 采用活性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)嵌段 聚物(SBS)进行熔融接枝,制备出GMA接枝SBS(SBS-g·GMA),用SBS-g-GMA增韧PA6,可获得很好的效果。
PA6/(E/VAC)·g-MAH共混物北京化工大学 ” 采用马来酸酐接枝E/VAC[(E/VAC)一g-MAH]与PA6共混制备了具有微品物理交联结构的PA6/(E/VAC)一g-MAH形状记忆共混物。共混物的形状回复率随着PA6含量的增加而上升,住形变回复温度为80—100cc时达到最大值(大于95%),并随着回复次数的增多而显著下降。玻璃微珠填充改性PA6 四川大学等 采用玻璃微珠对PA6进行填充改性,当玻璃微珠含量为10% 一15% 时,屈服强度出现最大值,而弯曲强度和弯曲弹性模量旱线性增长。
PA6/SANMAH/GF复合材料 中国石化上海石油化工研究院 通过熔融共混制备了PA6/(苯乙烯/丙烯腈/马来酸酐)共聚物/玻璃纤维(PA6/SANMAH/GF)复合材料 在PA6与SANMAH的质量比为100:3—30时,PA6/SANMAH/GF复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量高于PA6/GF和PA6/(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)/GF复合材料,缺口冲击强度高于PA6/GF复合材料。
PA6/CF复合材料华侨大学等 通过碳纤维(CF)表而官能团的酰氯化,利用酰氯作为己内酰胺阴离子聚合的活化剂,成功地制备了表面接枝PA6的cF。表面接枝PA6后的PA6/CF复合材料界而相互匹配,改善了复合材料界面的相互作用,提高了复合材料的剪切强度。
LGF增强PA6复合材料东华大学 采用一种新的熔融浸渍工艺制备了长玻纤(LGF)增强PA6复合材料。在LGF含量为50%时,复合材料的拉伸强度为234 MPa,弯曲强度为349 MPa,弯曲弹性模量为11.4 GPa,缺口冲击强度为313 J/m,综合力学性能明显优于短玻纤(SGF)增强PA6复合材料。
PA66/n—HA复合材料 四川大学 研究了纳米羟基磷灰石(n.HA)对PA66/n—HA复合材料力学性能的影响。复合材料的压缩强度、弯曲强度、弯曲弹性模量随n-HA含量的增加而提高
增强增韧PA66 四川大学 采用GF和马来酸酐接枝(乙烯/丙烯/二烯)(EPDM.g.MAH)对PA66进行增强增韧。当GF含晕达30%时,共混体系的拉伸强度达112.13 MPa;当EPDM-g.MAH的含量达10% 时,共混体系的冲击强度提高到28.3 kJ/m 。
硅灰石填充改性PA66 北京化工大学 将硅灰石加入PA66中,制得硅灰石填充改性PA66。随硅灰石填充最的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度大幅度提高,热稳定性和尺寸稳定性也明显提高
阻燃PA66 北京理工大学 采用35%磷一溴一锑复配阻燃体系对PA66进行阻燃改性,改性后材料的极限氧指数町提高到33.6% ,达到uL 94 V一0级(1.6 am),且无熔融滴落。
耐水解GF增强PA66 北京化工大学 制备了LGF和SGF增强PA66。选择SGF可获得较好力学性能和表面质量的增强PA66;随着SGF含量的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度大幅度提高;GF分散剂的加入改善,材料的表面质量;耐水解改性剂(MPP)的加入使材料的耐水解性有明显提高。
MC尼龙/CaCO 纳米复合材料 中南大学等 ” 用超声分散原他聚合法制备了铸型(MC)尼龙/CaCO 纳米复合材料 .当纳米CaCO,的含量为2% 一3% 时复合材料的综合性能最好
空心玻璃微珠改性MC尼龙复合材料 东北大学 对玻璃做珠填允Mc尼龙进行了系列研究。空心玻璃微珠改性MC尼龙复合材料的物理性能和力学件能优良。当加入10%表向处理的空心玻璃微珠时,制品的收缩率下降,热变形温度提高20~C以上,制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点。与未处理的空心玻璃做珠相比,填充经表面处 的空心玻璃微珠的复合材料的拉仲强度、弯曲强度、断裂伸长率分别提高r 15.7% 、12.2%和246%。
PA46/GF复合材料北京理工大学等 采用GF、阻燃剂对PA46进行改件,制得PA46/GF复合材料 该材料的阻燃性能达到UL 94 V一0级,热变形温度(1.82 MPa)为67℃ ,与末阻燃的同类材料相比,力学性能基本不变PA12/累托石纳米复合材料 华中科技大学等 将有机累托 l与PAl2粉末混合,采用激光烧结(St S)技术制备f-PAl2/累托石纳米复合材料 该材料的弯曲强度较纯PAl2提高』,8 MPa,缺LI冲击强度提高了14.2 kJ/m
PAl3ll 郑州大学 用fJ三碳二元胺和十一碳二元酸合成r新型长碳链PAl311。PAl3ll的拉伸弹性模量达1 457 MPa,断裂伸长率较PAl 1及PA12提高80% ,表面电阻牢是PA11的9倍,该材料加工性能良好。
1.3 聚碳酸酯(PC)
PC/HBPS共混物 南京理j二大学等 采用过渡金属催化原子转移自由基集合反应的方法合成r高支化聚苯乙烯(HBPS)。在PC中加人不高于2% 的HBPS后,其}昆物的MFR最高可提高1.75倍。
硅树脂阻燃Pc 山东省科学院新材料研究所 采用苯基甲基硅树脂对PC进行阻燃改性,当苯基甲基硅树脂含最为6%时,材料的氧指数从28%提高到40.6% ,阻燃等级由UL 94 V一2级提高到V~0级。
PC/PBT共混体系 华南理工大学 以E/VAC为增容剂对PC/PBT进行改性。当E/VAC含量为2%时,共混体系的综合力学性能较好。
Pc共混物 中国科学院山两煤炭化学研究所等 通过乳液聚合法分别制备含有纳米SiO 或纳米CaCO 的核壳结构改性刺、含有蒙脱土的层状结构改性剂,并分别将这些改性剂与PC混合,使Pc共混物的加工性能得到很好的改善,冲击强度提高30% 一50% 。
PC/PBT合金广州市花都科苑企业有限公司 研究了丙烯酸酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯双官能化乙烯类弹性体(KY一6B)对PC/PBT合金性能及结构的影响。随着KY一6B含量的增加,PC/PBT合金的断裂伸长率逐渐提高,当KY一6B的含量为15份时,PC/PBT合金的断裂伸长率达207.4% ,冲击强度是纯Pc的3倍多,是纯PBT的近1O倍PC/(E/MAK)一g-MAH共混物辽宁大学 ” 采用含强极性官能团的马来酸酐接枝(乙烯/甲基丙烯酸酯)共聚物[(E/MAK)-g-MAH]作为增韧剂对Pc进行增韧改性。当(E/MAK)一g-MAH的含量为20% 时,冲击强度达59.6 kJ/m ,是纯pC的近6倍。(E/MAK)-g-MAH的加入使共混物的断裂伸长率有很大提高,流动性得到明显改善。
1.4 聚甲醛(POM)
POM/COPA共混物沈阳化工学院 研究 三几共聚酰胺(COPA)对POM性能的影响。当COPA的含量为2%时,共混物的冲击强度最大,比纯POM提高82% 。
POM/PUR-''WCaCO,复合材料 清华大学 采用界而诱导技术,使热塑性聚氨酯(PUR—T)包覆在CaCO,表而上,利用包覆PUR—T的CaCO,对POM进行增韧改性,复合材料的冲击强度比纯POM增大lO倍以上,拉伸强度可达30MPa。
1.5 饱和聚酯
PET/ZSM一5Na沸石分子筛复合材料 中国纺织科学研究院等 通过熔融共混法制备了聚对二甲酸乙二酯(PET)/ZSM一5Na沸石分子筛复合材料。添加1%沸石分子筛的复合材料的结晶速率是纯PET的2 3倍,熔点及热分解温度比纯PET提高约10~C,耐热性和热稳定性得到较大提高。
PET/M—POE/纳米CaCO 复合材料四川大学 采用马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚弹性体(M—POE)和纳米CaCO 协同增韧PET,制得PET/M—POE/纳米CaCO 复合材料。该复合材料的冲击强度提高l0 kJ/m 。
PET/EN—MFMB复合材料郑州大学 采用自制的EN型多功能母料(EN—MFMB)对PET进行改性,制得PET/EN—MFMB复合材料。该复合材料的韧性得到大幅提高,同时刚性保持不变。当EN—MFMB的含量为24.2%时,缺口冲击强度提高了4.54倍。
PET/CF复合材料 中国石化仪征化纤股份有限公司 以PET浸渍LGF,EU粒后得到长度为6 mm 的LCF增强PET预浸料切片,经一定温度热处理,得到PET/LCF复合材料。当LC-F含量为40% 一50% 时,拉伸强度比LCF含量为20% 时提高约22% ,LGF含量在20% ~50% 时,每增大10% ,拉伸强度平均提高7% 。辽宁大学 制备了结晶速率快、力学性能优异的PET/CF复合材料。该材料的拉伸强度达106 MPa,弯曲强度达205 MPa,弯曲弹件模量为8 000MPa。
PET/SEBS共混物上海交通大学 用热塑性弹性体(氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)嵌段共聚物(SEBS)对PE r进行增韧,并以增容剂乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯(PS.g.ECMA)对SEBS和PET进行增容。增容剂能够与PET的末端羧基发生反应,并与SEBS有很好的相容性。共混物的缺口冲击强度得到提高
GF增强阻燃PET 华南理工大学 添加一种有效的PET用结晶成核剂,并结合使用阻燃剂,研制开发出一种GF’含量为30%的增强阻燃PET,该材料的阻燃性能达到UL 94V一0级
pBT与聚酯型热塑性弹性体 华南理工大学 ” 将PBT与聚酯型热颦性弹性体共混,制得PBT/聚酯型热塑性弹性体。该共混物与PBT相比,成核速率提高,结晶温度范围变宽
gPOE增韧PBT 长春工业大学 利用双螺杆挤出机将PBT与环氧官能化POE(gPOE)熔融共混,制得gPOE增韧PBT,gPOE的引入显著提高了PBT的缺口冲击强度。PBT/E—MA—GMA/CaCO 复合材料西华大学 采f}=fj乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元接枝共聚物(E—MA-GMA)与微米CaCO 并用对PBT进行增韧改性。采用直接添加方式时,复合材料具有较好的冲击韧性和拉伸强度。当微米CaCO 含幂为10%时,复合材料的缺口冲击强度提高到103 kJ/m .
2 特种工程塑料
2.1 热塑性聚酰亚胺(PI一_r)
玻璃微珠改性PI—T 南京工业大学 采用玻璃微珠改性PI一 r。改性PI—T的弯曲和拉伸弹性模量显著提高;大粒径玻璃微珠改性PI—T的线胀系数明显降低,其含量为30%
时较纯PI,T降低20% 以卜。
聚芳硫醚砜酰亚胺 四川大学 用化学酰亚胺技术首先合成含完全酰亚胺环的单体,然后与Na!s常压聚合,从而在聚芳硫醚分子主链中引入了刚性的酰亚胺环,合成聚芳硫醚砜酰亚胺,并对单体及聚合物进行了表征。该聚合物的玻璃化转变温度为252.4℃ ,热分解温度为484.9~C,是一种新型耐热树脂。
2.2 聚苯硫醚(PPS)
PPS/PTFE复合材料北京理j二大学 制备,PPS/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。该复合材料的缺口冲击强度提高了10 kJ/m ,断裂伸长率足纯PPS的2倍,摩擦系数是纯PPS的1/4。
PPS/PA6舍金北京理 大学 制备了一系列不同组成的PPS/PA6合金。PPS/PA6合金具有良好的耐热性能,PPS和PA6有较好的相容性,PA6的加入可以改善PPS的力学性能。
PPS/PA1010合金 郑州大学 分别选用丙烯酸接枝聚丙烯(PP—g—AA)和自制的甲基丙烯酸缩水H‘油酯(GMA)嵌段共聚苯乙烯(st)接枝PP[PP—g一(GMA—CO—St)]为增容剂,采用双螺杆挤出机制备r PPS/PA1010/PP,g AA合金和PPS/PA1010/PP—g一(GMA—CO—St)合金。当PP—g—AA含量为7份时, 合金的冲击强度比原合金提高了86.7% ,比纯PPS提高了39.3% 。随着PP—g一(GMA—CO—St)含量的增加,其合金的冲击强度也有明姥提高
2.3 聚醚酮类
聚苯硫醚砜酮(PPSSK) 四JII大学 以4,4 一二氯二苯砜和4,4''-二氟二苯甲酮及精制工业硫化钠为反应单体,采用分批投料,逐步聚合的方法,在,v一甲基吡咯烷酮中进行常压缩聚,合成了线形高分子量PPSSK共聚物。该共聚物具有良好的热性能。
聚芳醚醚酮酮(PEEKK) 江西师范大学 采用亲电聚合路线,合成了PEEKK聚合物。该聚合物有较好的结晶性和良好的热稳定性。
2.4 聚四氟乙烯(PTFE)
PTFE/纳米AI O /纳米SiO,复合材料衢州学院 利用纳米A1 O3、纳米SiO2填充改性PrI、FE,用3% 的纳米A12O可明显提高PTFE的拉伸强度和断裂伸长率;用3% 的纳米SiO:可显著改善 FE的耐磨性。利用纳米AI2O3和纳米SiO:协同改性 FE复合材料的拉伸强度为27.4 MPa、断裂伸长率为306.7% 、邵氏硬度D为60.0、磨耗量为0.001 g、摩擦系数为0.20.
PTFE分散树脂衢州学院 应用分散聚合工艺制r FE分散树脂。石蜡用量为12%时,树脂粘釜现象明显改善;过硫酸铵片j量为0.020% 、聚合压力为1.5 MPa时, 分散聚合速率达到76 (L·h),得到相对密度为2.171、拉伸强度为30.6 MPa、断裂伸长率为469% 的PTFE分散树脂。
PTFE/GF透波复合材料西北工业大学 用GF增强PTFE,制得PTFE/GF透波复合材料。该材料的拉伸强度最大达81.2 MPa,介电性能满足透波复合材料的要求。
3 通用塑料改-眭
3.1 聚乙烯(PE)
纳米CaCO 增强增韧PE 南昌大学等 将纳米CaCO 加入到低密度聚乙烯(LDPE)中制成填充母粒,并应用于节水滴灌PE输水软管用材料中。当其添加量为8%时,材料的缺口冲击强度、拉伸强度与断裂伸长率均达到最大值,分别为58.9 kJ/m 、43.62 MPa和824.8%。
无卤阻燃改性HDPE 青岛科技大学 用Mg(OH)和水合硼酸锌(ZB)进行无卤阻燃改性高密度聚乙烯(HDPE),当Mg(OH) 和zB的用量分别为100份和10份时,体系的氧指数达到28。
PE/(E/VAC)共混改性材料辽宁工程技术大学 制备了PE/(E/VAC)共混改性材料。当E/VAC含量为10%时,其综合力学性能最好..拉伸强度达6 MPa,断裂伸长率为725% ,缺I21冲击强度为24.5 kJ/m ,冲击强度为21.5 kJ/m 。
HDPE/OMMT纳米复合材料 大庆石油学院 采用4种阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土(MM 1)进行有机化处职,制备了有机MMT(OMMT)。通过熔融插层技术制备了HDPE/OMMT纳米复合材料。随着OMMT含量的增加,HDPE/OMMT纳米复合材料的弯曲弹性模量增加,当OMMT含母为2% ~3%时,弯曲强度出现极大值,为41 MPa。
LLDPE/PA6滚塑专用料 山东大学等 制备丁线性低密度聚已I鼯/PA6(LLDPE/PA6)滚塑专用料 用该滚 专用料戚 的制品可满足高低温、密封性、跌落、振动等试验的环境适应性耍求。
增韧HDPE 郑州大 羊 以HDPE为基体树脂,(乙烯/阿烯)共聚物和SBR为增韧剂制得增韧母料(E TMB)分别采用将E—TMB与HDPE热机械共混和将(乙烯/丙烯)共聚物、SBR与HDPE直接共混的方法制备r HDPE/E—TMB及ItDPE/SBR两类增韧HDPE。HDPE/E—TMB的悬臂梁缺Lj冲击强度的提高幅度、拉伸屈服应力保持率均显著优于HDPE/SBR,二者的弯曲弹性模量保持率基本相同。
HDPE/m1 LDPE 四川大学 制备r HDPE/mLLDPE材料 加入适量mLLDPE后的HDPE的拉伸强度提高4倍以 ,冲击强度提高近2倍。
LLDPE/EPI)M复合材料 肇庆学院 ” 以LLDPE、EP.I)M为基体、经表面处理的Mg(OH):为主阻燃剂、微胶囊化红磷和自制阻燃剂S为核心的复合阻燃剂为阻燃增效剂,制备了阻燃性能优照的LLDPE/EPDM复合材料。当Mg(OH):用量为40份、复合阻燃剂用量为5—7份时,可获得较高氧指数和率直燃烧性能为FV一0级的高阻燃性材料,且材料的加 性能和力学性能较好。
UHMWPE/MMT纳米复合材料上海化工研究院 采用复配阳离子交换剂对MMT进行有机化处理,通过固相接枝技术对超高分子晕聚乙烯(UHMWPE)进行表面改性,然后采j=fj熔融插层法制备UHMWPE/MMT纳米复合材料。少茸OMMT的加人就nJ使UHMWPE的力学性能有所提高。
3.2 聚丙烯(PP)
PP/MMT纳米复合材料 华南理工大学 72]采用高接枝牢PP三单休阎相接枝物(TMPP)为相容剂,制得PWMMT纳米复合材料..当TMPP与MMT的质量比为1:1时,纳米复合材料的弯曲强度提高25% ,弯曲弹性模量提高50%。
PWPE—g—MAH/纳米SiO2复合材料青岛科技大学以PE—g—MAH作为PP/纳米SiO 共混物的增容剂,制备了PWPE—g—MAH/纳米SiO 复合材料。纳米SiO2含量为4% 、PE—g—MAH含量为3% 时,材料的综合性能最好,冲击强度提高30% ,弯曲强度提高1O% ,耐热性比PP提高22qc,增幅为20%
纳米SiO, 改性PP/云母复合材料安徽中烟工业公司等 采用纳米SiO 对PP/云母复合材料进行改性。当SiO (0≤ ≤O.5)用量为1% 、云母用量为3%时,复合材料的缺口冲击强度达到9.6 kJ/m ,维卡软化点达到110℃。PP/PA6共混物 北京工商大学 以固相PP—g—MAH为增容剂对PWPA6进行共混改性。当PP-g-MAH添加量为8%时,拉伸强度最大,为3O.8 MPa;添加量为5% 时,冲击强度最大,为11.5 kJ/m=。
可漆性PP汽车保险杠专用料中国石化上海石油化工股份有限公司等"副研制出PP保险杠专用料 该材料的断裂伸长率达499% ,弯曲强度达28.1 MPa,漆膜附着力达1级,150%耐老化时间大于250 h,佛罗里达1年暴晒结果良好,制品表面质量好,满足保险杠性能的要求。
PP/SEBS基导电复合材料中南大学 以PP和SEBS的共混物为基体材料,通过掺杂炭黑和碳纤维,用开炼法制备了高电导率PP/SEBS基导电复合材料,其体积电阻率小于0.1n ·cm,并作为集流体材料应用于全钒氧化还原液流电池。
汽车用新型PP专用料上海日之升新技术发展有限公司 采用新型紫外光稳定剂一抗氧齐1】(UV—A0)体系制备r汽车用新型PP专用料。新型uV—AO体系极大地提高了材料的抗老化性能,并在气味散发、总碳散发和抗析出方面有突出效果。
PP发光塑料大连路明发光科技股份有限公司 分别将ZnS类发光颜料及碱土铝酸盐类发光颜料加入到PP中,制成ZnS发光塑料和碱土铝酸盐发光塑料。碱土铝酸盐发光塑料无论是发光性能还是耐光性能均优于ZnS发光塑料。
钛酸钾晶须改性PP 江苏技术师范学院 在PP中添加钛酸钾晶须和POE研制了钛酸钾晶须改性PP。钛酸钾晶须和POE并用能对PP产生良好的增强增韧作用,改性PP在工程领域具有实际应用价值。
3.3 聚氯乙烯(PVC)
PVC/纳米SiO,复合材料 北京理工大学 用KH一550对纳米SiO 进行改性,采用熔融共混制得PVC/纳米SiO:复合材料。当SiO2的加入量为1%时,效果最好,且可改善PVC的加工性能。
PVC/PMMA接枝改性纳米CaCO 复合材料华东理工大学 采用熔融共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝改性纳米CaCO,增韧PVC复合材料。当纳米CaCO3颗粒表面PMMA包覆层厚度为2 nm时,复合材料的拉伸强度和冲击强度达到极大值,分别为59.3 MPa和10.8 kJ/m 。
PVC—C/PVC合金 北京工商大学 将氯化聚氯乙烯(PVC—C)与PVC混合,制得PVC—C/PVC合金。当PVC—C/PVC为50/50时,合金的加lT性能最好。当加入15份GF时,该合金的拉伸强度提高5 MPa。
3.4 聚苯乙烯(PS)
PS/MMT纳来复合材料上海交通大学 采用双一苯基甲基十八烷基溴化钱(TBDO)作为有机插层剂对钠基MMT进行有机化处理,通过对分散于OMMT中的苯乙烯进行自由基聚合,制备『PS/MMT纳米复合材料。该材料比纯Ps有优良的热稳定性。
无机纳米A1,O 粒子增强增韧.Ps 南昌航空工业学院等 基于选区激光烧结(SLS)技术,利用无机纳米A1 O 对PS进行改性。改性后材料的冲击强度、拉伸强度分别比纯Ps提高了6O%和380%。
阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 华南理T大学 研究了环氧树脂(EP)和ZnO用量对含磷化合物阻燃HIPS 学性能的影响。EP的加入使含磷化合物阻燃HIPS的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模黾分别提高了2.8 MPa、4.7MPa和0.42 CPa。当ZnO用最为6份时,阻燃HIPS具有较好的综合力学性能.江苏技术师范学院 采用 同类型和不用量的尤卤阻燃剂分别与HIPS熔融共?昆,制得无卤阻燃HIPS 氰尿酸三聚氰胺盐复合阻燃剂对HlPs有良好的阻燃效果。
PS/PET复合材料株洲时代新材料科技股份有限公司等 以MMT为增强剂、磺化问规聚苯乙烯锌盐(SsPSZr,)为增容刺改性问规聚苯乙烯(sPS)/PET复合材料,复合材料的综合力学性能和耐热性较未填充MMT时显著提高当MM⋯1含量为2份时,复合材料的冲击强度达到最大值(J4.7 kJ/m ),约是纯sPS的3.5倍,约是未加入MM_r时的1.5倍,拉伸强度和弯曲强度也分别相应提高了约30 MPa。
3.5 其它
PVC/PNBR热塑性弹性体青岛科技大学 选用硫磺硫化体系,用动态硫化法制备了PVC/半交联型丁腈橡胶(PNBR)热塑性弹性体。该弹性体的力学性能优异。
纳米SiO,改性NR/HDPE共混型热塑性弹性体华南热带农业大学 。。以动态硫化法制备纳米SiO,改性天然橡胶f NR)/HDPE共混型热塑性弹性体。当纳米SiO 的含阜为3%时,弹性体的综合性能最好。
防激光、防眩光PMMA材料南京丁业大学 以PMMA为基体,加人防激光、防眩光吸收剂制备了能有效吸收530 llm、1060 nm波长激光和500—580 nm波长眩光的PMMA材料,该防激光、防眩光PMMA材料具有良好的防护性能,其冲击强度较高,为10.6 kJ/m ,且有良好的耐紫外老化性能 :
丙烯酸酯类聚合物/MMT纳米复合材料 河北工业大学等 用烷基胺盐对钠基MMT进行有机化处理,采用插层聚合法分别制备j-PMMA/MMT及聚(甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯)[P(MMA/BA)]/MMT纳米复合材料。MMT可提高复合材料的冲击强度和耐热性,MMT含量为2%时复合材料的综合性能最佳。BA口 明显提高复合材料的冲击强度.MMA/BA配比为10/1时复合材料的综合性能较好。
PMMA/MC复合胶粒广西师范学院等 ” 采用原化乳液聚 法制备了PMMA/~聚氰胺氰尿酸盐(MC)复合胶粒。MC影响PMMA的热降解过程并促进其成炭;在PA6中的应用表明,PMMA/MC复合胶粒能改善PA6的力学性能和阻燃性能。
导电聚苯)~/OMMT纳米复合材料 华南理工大学以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂刺和乳化剂、过硫酸铵(APS)为引发剂,采用乳液插层聚合方法制备了导电聚苯胺包覆OMMT纳米复合材料。当苯胺、APS、DBSA的摩尔比为1:1:1.5.苯胺与OMMT的质量比为1:3.5时,复合材料的电导率最高,可达0.0571 S/era .
4 结语
纵观2005年我国热塑性工程塑料的发展,可以看出我国工程塑料的研究水平与国外相比还有一定差距,部分研究科技含量 高,新材料相对较少,重复研究现象严重。能源紧缺、原材料价格暴涨等凶素制约了热塑性工程塑料的开发。我国塑料T业的研究和开发还具有较大的发展潜力,随着国民经济的发展和各行各业对塑料的要求越来越高,将会大大促进热塑性工程塑料研究水平的提高。今后热塑性工程塑料应向多品种、多功能、低成本的方向发展。
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