聚甲醛/聚丙烯共混合金的制备及其纤维性能研究
发布时间：2021-08-23 10:16
采用双螺杆熔融混炼机共混的方式制备了聚甲醛/聚丙烯（POM/PP）共混合金,探讨了PP含量对共混合金流动性能、热性能、力学性能及纺丝性能的影响。研究结果表明:PP的加入提高了POM/PP共混合金的流动性能和热稳定性,改善了POM的快速冷却结晶特性;当PP加入量为3%时,POM/PP共混合金制得的纤维断裂强度达到最大值728.7 MPa。
【文章来源】：塑料科技. 2020,48(05)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同PP含量的POM/PP共混合金TG曲线
图3为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC升温曲线。从图3可以看出，纯POM的熔融吸热峰比纯PP的吸热峰更为尖锐高大，纯POM的熔点约165℃，比无规共聚PP的熔点高出约18℃；POM/PP共混合金的熔点约165℃，对应的熔融吸热峰只有一个；随着PP含量的增加，POM/PP共混体系的熔点呈现缓慢降低的趋势。这是因为，POM是高结晶性的聚合物材料，较多的晶区结构在熔融时需要更多地热量，从而在DSC升温曲线上显得尤为突出；另外，PP与POM在热力学上是部分相容体系，在POM/PP共混体系中较低含量的PP可与POM实现热力学上的部分相容，因此在DSC升温曲线上显示出一个特征峰，且随着PP含量的增加，该特征峰对应的温度出现缓慢降低的趋势。图4为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC降温曲线。从图4可以看出，纯POM和纯PP的冷却结晶峰值分别约为143℃和120℃，两者之间冷却结晶峰的形状与熔融吸热峰的形状较为相似；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的主冷却结晶峰从尖锐变得矮小；当PP含量达到3%以后，约在107℃附近出现第二个较小的冷却结晶峰，该结晶峰在PP含量达到9%以后愈发显著。
图4为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC降温曲线。从图4可以看出，纯POM和纯PP的冷却结晶峰值分别约为143℃和120℃，两者之间冷却结晶峰的形状与熔融吸热峰的形状较为相似；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的主冷却结晶峰从尖锐变得矮小；当PP含量达到3%以后，约在107℃附近出现第二个较小的冷却结晶峰，该结晶峰在PP含量达到9%以后愈发显著。图5为不同PP含量的POM/PP共混合金结晶形态。从图5可以看出，POM在降温冷却过程中易于生成较大的球晶，有显著的黑十字消光特征图案；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的结晶形态由较大的球晶形态，逐渐转变为较小球晶甚至碎晶形态。这是因为，PP和POM都是结晶性聚合物，两者之间只存在部分的热力学相容行为，在共混体系中仍然会出现各自分别结晶的现场，难以形成共晶；在POM/PP共混体系中，含量较少的PP以“岛屿”的形式分散的分布在POM连续相态中，冷却结晶时PP在其中起到了一定程度上阻碍POM快速冷却结晶的作用[9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丙烯/聚甲醛合金性能的研究[J]. 李磊,方伟,黄河,孟永智,袁炜. 现代塑料加工应用. 2017(01)
[2]二异氰酸酯增容POM/TPU共混体系的研究[J]. 杨大志,贾伟艺,马小丰,金旺,李建华. 塑料科技. 2014(05)
[3]抗冲共聚聚丙烯2500H/聚甲醛MC90合金性能的研究[J]. 李磊,孟永智,黄河,罗发亮. 塑料工业. 2014(02)
[4]碳纤维增强聚甲醛复合材料的制备及性能研究[J]. 马小丰,金旺,杨大志,刘莉莉,李建华. 工程塑料应用. 2014(01)
[5]聚丙烯/聚甲醛共混研究[J]. 黄河,孟永智,李磊,袁炜,罗春桃. 石油化工应用. 2013(12)
[6]螺杆构型对长玻纤增强聚甲醛挤出工艺及力学性能的影响[J]. 金旺,李建华,马小丰,杨大志,王亚涛. 塑料工业. 2013(10)
[7]长玻纤增强聚甲醛注塑成型工艺的研究[J]. 李建华,金旺,王亚涛,王军,陆亦军. 塑料科技. 2013(01)
[8]线性双峰聚乙烯/高压聚乙烯/线性低密度聚乙烯共混物的流变行为与力学性能[J]. 高俊刚,于茂赏,杨丽庭. 高分子材料科学与工程. 2004(01)
[9]PP/POM/EVA共混体系研究[J]. 方少明,陈志军,武晓非,祁东霞. 现代塑料加工应用. 1999(02)
[10]聚甲醛对聚丙烯的形态和力学性能的影响[J]. 陈国荣,李克斌,李世瑨. 华东化工学院学报. 1984(04)
本文编号：3357674
【文章来源】：塑料科技. 2020,48(05)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同PP含量的POM/PP共混合金TG曲线
图3为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC升温曲线。从图3可以看出，纯POM的熔融吸热峰比纯PP的吸热峰更为尖锐高大，纯POM的熔点约165℃，比无规共聚PP的熔点高出约18℃；POM/PP共混合金的熔点约165℃，对应的熔融吸热峰只有一个；随着PP含量的增加，POM/PP共混体系的熔点呈现缓慢降低的趋势。这是因为，POM是高结晶性的聚合物材料，较多的晶区结构在熔融时需要更多地热量，从而在DSC升温曲线上显得尤为突出；另外，PP与POM在热力学上是部分相容体系，在POM/PP共混体系中较低含量的PP可与POM实现热力学上的部分相容，因此在DSC升温曲线上显示出一个特征峰，且随着PP含量的增加，该特征峰对应的温度出现缓慢降低的趋势。图4为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC降温曲线。从图4可以看出，纯POM和纯PP的冷却结晶峰值分别约为143℃和120℃，两者之间冷却结晶峰的形状与熔融吸热峰的形状较为相似；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的主冷却结晶峰从尖锐变得矮小；当PP含量达到3%以后，约在107℃附近出现第二个较小的冷却结晶峰，该结晶峰在PP含量达到9%以后愈发显著。
图4为不同PP含量的POM/PP共混合金DSC降温曲线。从图4可以看出，纯POM和纯PP的冷却结晶峰值分别约为143℃和120℃，两者之间冷却结晶峰的形状与熔融吸热峰的形状较为相似；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的主冷却结晶峰从尖锐变得矮小；当PP含量达到3%以后，约在107℃附近出现第二个较小的冷却结晶峰，该结晶峰在PP含量达到9%以后愈发显著。图5为不同PP含量的POM/PP共混合金结晶形态。从图5可以看出，POM在降温冷却过程中易于生成较大的球晶，有显著的黑十字消光特征图案；随着PP含量的不断增加，POM/PP共混合金的结晶形态由较大的球晶形态，逐渐转变为较小球晶甚至碎晶形态。这是因为，PP和POM都是结晶性聚合物，两者之间只存在部分的热力学相容行为，在共混体系中仍然会出现各自分别结晶的现场，难以形成共晶；在POM/PP共混体系中，含量较少的PP以“岛屿”的形式分散的分布在POM连续相态中，冷却结晶时PP在其中起到了一定程度上阻碍POM快速冷却结晶的作用[9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丙烯/聚甲醛合金性能的研究[J]. 李磊,方伟,黄河,孟永智,袁炜. 现代塑料加工应用. 2017(01)
[2]二异氰酸酯增容POM/TPU共混体系的研究[J]. 杨大志,贾伟艺,马小丰,金旺,李建华. 塑料科技. 2014(05)
[3]抗冲共聚聚丙烯2500H/聚甲醛MC90合金性能的研究[J]. 李磊,孟永智,黄河,罗发亮. 塑料工业. 2014(02)
[4]碳纤维增强聚甲醛复合材料的制备及性能研究[J]. 马小丰,金旺,杨大志,刘莉莉,李建华. 工程塑料应用. 2014(01)
[5]聚丙烯/聚甲醛共混研究[J]. 黄河,孟永智,李磊,袁炜,罗春桃. 石油化工应用. 2013(12)
[6]螺杆构型对长玻纤增强聚甲醛挤出工艺及力学性能的影响[J]. 金旺,李建华,马小丰,杨大志,王亚涛. 塑料工业. 2013(10)
[7]长玻纤增强聚甲醛注塑成型工艺的研究[J]. 李建华,金旺,王亚涛,王军,陆亦军. 塑料科技. 2013(01)
[8]线性双峰聚乙烯/高压聚乙烯/线性低密度聚乙烯共混物的流变行为与力学性能[J]. 高俊刚,于茂赏,杨丽庭. 高分子材料科学与工程. 2004(01)
[9]PP/POM/EVA共混体系研究[J]. 方少明,陈志军,武晓非,祁东霞. 现代塑料加工应用. 1999(02)
[10]聚甲醛对聚丙烯的形态和力学性能的影响[J]. 陈国荣,李克斌,李世瑨. 华东化工学院学报. 1984(04)
本文编号：3357674
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