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EP含量对PP/PP-g-MAH/EP微孔发泡复合材料发泡行为及力学性能的影响

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高分子材料科学与工程 2016年第1期32卷 58-62页

作者：高萍王醴均蒋团辉龚维何力贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014 贵州师范大学材料与建筑工程学院贵州贵阳550014

采用化学发泡法制备了聚丙烯/聚丙烯接枝马来酸酐/环氧树脂(PP/PP-g-MAH/EP)微孔复合发泡材料,研究了EP粉体含量对其发泡行为及力学性能的影响。结果表明,EP粉体在发泡过程中起异相成核作用,且与PP-g-MAH反应形成的交联网络结构提高了... 详细信息

采用化学发泡法制备了聚丙烯/聚丙烯接枝马来酸酐/环氧树脂(PP/PP-g-MAH/EP)微孔复合发泡材料,研究了EP粉体含量对其发泡行为及力学性能的影响。结果表明,EP粉体在发泡过程中起异相成核作用,且与PP-g-MAH反应形成的交联网络结构提高了复合材料的熔体强度,从而显著改善了泡孔结构。随着EP含量增加,微孔发泡材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都呈现先增大后减小的趋势。当EP含量为5%时,复合材料的泡孔尺寸最小,泡孔密度最大,泡孔分布最均匀,微孔发泡材料的冲击强度最大;当EP含量为1%时,拉伸强度、弯曲强度最大,发泡材料的综合力学性能最佳。

关键词：聚丙烯微孔发泡环氧树脂发泡行为力学性能

反应性膨胀型阻燃剂的制备及阻燃HDPE的研究

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反应性膨胀型阻燃剂的制备及阻燃HDPE的研究

作者：王醴均郑州大学

学位级别：硕士

高密度聚乙烯（HDPE）是一种大品种通用塑料,由于其良好的综合性能,被广泛用于生产生活的很多方面。但是由于其氧指数低,易燃,燃烧速度快且产生大量的熔滴,从而带来较大的火灾隐患,因此,对HDPE阻燃的研究显得格外重要。随着目前阻燃领... 详细信息

高密度聚乙烯（HDPE）是一种大品种通用塑料,由于其良好的综合性能,被广泛用于生产生活的很多方面。但是由于其氧指数低,易燃,燃烧速度快且产生大量的熔滴,从而带来较大的火灾隐患,因此,对HDPE阻燃的研究显得格外重要。随着目前阻燃领域绿色环保的呼声日益高涨,传统的卤系阻燃剂被许多国家禁止使用,开发环保的无卤阻燃高密度聚乙烯具有重要意义。膨胀型阻燃剂（IFR）具有无毒,无熔滴,发烟少等优点而受到广泛关注,近年来膨胀型阻燃剂在阻燃领域的应用取得了明显的效果,特别是用于聚烯烃阻燃。但是其也存在与基体相容性差,易吸湿,往往导致聚烯烃基复合材料力学性能明显下降等问题。针对膨胀型阻燃体系存在问题,本工作先从分子设计出发,设计一种集炭源,酸源和气源于一体的大分子阻燃剂为基体,使其带上可以和HDPE反应的双键官能团,使阻燃剂能键接在HDPE大分子上,从而改善阻燃剂分子和HDPE的相容性;为了进一步增强rIFR和HDPE的界面结合,再采用硅氧烷偶联剂对rIFR进行表面改性。将rIFR与HDPE进行热机械反应性共混,在熔融挤出的过程中使rIFR和HDPE发生化学反应,形成结合力强的适度柔性界面,制备出具有良好阻燃效果且力学性能较良的HDPE基复合材料。对rIFR的合成工艺、化学结构、热稳定性和HDPE/rIFR复合材料的化学结构、形态结构、阻燃性能、力学性能、熔体流动性、阻燃机理等进行了研究。得到以下主要结果和结论：（1）磷酸和季戊四醇按照摩尔比为2.5：1,得到中间体PEDP;PEDP与三聚氰氨（MA）、丙烯酰胺改性三聚氰胺-脲醛树脂（MUF-AM）的摩尔比为1/1/1时,制备得到的反应性膨胀型阻燃剂rIFR的收率达到56.5%,残炭率为47.52%。（2） rIFR起始分解温度为220℃,其分解温度区间也覆盖了HDPE热分解温度范围,与HDPE的加工及热降解温度相匹配。（3） rIFR和HDPE基体形成了化学键连接,改善了两相的相容性。（4）随着rIFR含量的增加,HDPE/rIFR复合材料的极限氧指数LOI逐渐提高,水平燃烧速度逐渐降低,当rIFR由Owt%增加到30wt%,LOI由18.5%提高到24.5%,水平燃烧速率由33.6mm/min降低到21mm/min;对rIFR进行表面处理使复合材料的阻燃性能稍有降低,而偶联剂用量对阻燃性能影响不大。（5）随着rIFR含量的增加,HDPE/rIFR复合材料的拉伸屈服应力（TYS）基本不变,弯曲弹性模量（FM）逐渐提高,悬臂梁缺口冲击强度（NIIS）逐渐降低,当rIFR含量为30wt%时,复合材料FM提高到纯HDPE的1.40倍,TYS和NIIS分别为原料HDPE的104%,71%;采用硅氧烷偶联剂对rIFR进行表面改性后,复合材料的NIIS随着偶联剂用量的增加先增加然后基本保持不变,而TYS和FM变化不大,当偶联剂用量为rIFR的2.5wt%时,复合材料NIIS、TYS和FM分别为原料HDPE的95%,104%和140%。（6） HDPE/rIFR在燃烧时能形成膨胀型炭层,但是由于炭层不够致密牢固,导致火焰能透过炭层,引燃内层基体,使材料持续燃烧,因而阻燃性能有限。

关键词：高密度聚乙烯反应性膨胀型阻燃剂表面改性阻燃性能阻燃机理力学性能

增塑剂对聚氯乙烯溶胶凝胶塑化流变性能的影响

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高分子材料科学与工程 2019年第1期35卷 64-69页

作者：吉玉碧王醴均杨照石敏罗恒龚维谭红国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014 北京化工大学理学院北京100029

研究了不同增塑剂制备的聚氯乙烯(PVC)溶胶复数黏度(η)随温度或时间的流变性能变化情况,并探讨了引起流变性能差异的原因。结果表明,随温度升高或时间延长,η呈先降低,后由缓慢上升至急速上升,形成1个肩峰并达到最大值,最后又逐步减小... 详细信息

研究了不同增塑剂制备的聚氯乙烯(PVC)溶胶复数黏度(η)随温度或时间的流变性能变化情况,并探讨了引起流变性能差异的原因。结果表明,随温度升高或时间延长,η呈先降低,后由缓慢上升至急速上升,形成1个肩峰并达到最大值,最后又逐步减小的非正态分布趋势。各PVC溶胶在流变曲线的前3个阶段,η差异明显——第1阶段,η主要与增塑剂黏度成正比;第2、第3阶段——η主要与增塑剂的增塑效率和溶解度参数有关;第4阶段——约在160℃或30min后,各流变曲线趋于重合,η的大小无明显差异。

关键词：聚氯乙烯溶胶增塑剂流变黏度

三相存在下聚丙烯/纤维复合发泡材料的力学性能

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高分子材料科学与工程 2016年第2期32卷 71-77页

作者：段焕德王昌银王醴均蒋团辉何力龚维贵州师范大学材料与建筑工程学院贵州贵阳550001 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014 贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550003

采用密炼方式分别制备碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)、芳纶纤维(AF)增强聚丙烯(PP)母粒,通过注塑成型制备相应的聚丙烯/纤维复合发泡材料,研究了3种纤维对微发泡聚丙烯/纤维复合发泡材料力学性能的影响。结果表明,PP/CF复合发泡材料的综合... 详细信息

采用密炼方式分别制备碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)、芳纶纤维(AF)增强聚丙烯(PP)母粒,通过注塑成型制备相应的聚丙烯/纤维复合发泡材料,研究了3种纤维对微发泡聚丙烯/纤维复合发泡材料力学性能的影响。结果表明,PP/CF复合发泡材料的综合性能提高的幅度最大,其中拉伸、压缩、弯曲强度分别提高了100.9%,80.4%,126.5%;PP/AF复合发泡材料的韧性最好,相对于纯PP提高了151.2%;并且,PP/CF复合发泡材料的泡孔参数最好,泡孔尺寸为28.97μm,泡孔密度为8.58×106cm^(-3),泡孔尺寸分布达到9.22μm。

关键词：聚丙烯注塑成型力学性能泡孔参数

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树脂类型对PVC溶胶流变性能的影响

中国塑料 2018年第6期32卷 40-45页

作者：吉玉碧石敏王醴均龚维谭红国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵阳550014 北京化工大学理学院北京100029

研究了不同生产方法糊树脂制备的聚氯乙烯(PVC)溶胶,在旋转流变仪程序升温模式下的流变性能。通过扫描电子显微镜、激光粒度仪和凝胶渗透色谱仪研究了PVC糊树脂的颗粒形貌、粒度及分布以及相对分子质量及相对分子质量分布特征,从而建立... 详细信息

研究了不同生产方法糊树脂制备的聚氯乙烯(PVC)溶胶,在旋转流变仪程序升温模式下的流变性能。通过扫描电子显微镜、激光粒度仪和凝胶渗透色谱仪研究了PVC糊树脂的颗粒形貌、粒度及分布以及相对分子质量及相对分子质量分布特征,从而建立了PVC溶胶流变性能参数与糊树脂特性参数间的关系。结果表明,随着温度的升高,PVC溶胶的储能模量、损耗模量和复数黏度等流变参数呈非正态分布变化趋势,可分为4个阶段:前三阶段,流变参数先降低,后由缓慢升高至急速升高,形成一个肩峰并达到一个最大值,黏度变化趋势与树脂颗粒形态有关;第四阶段,流变参数逐步变小,黏度主要受树脂相对分子质量及相对分子质量分布的影响。

关键词：聚氯乙烯溶胶流变颗粒形态相对分子质量

成型温度对环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响

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塑料 2012年第5期41卷 40-43页

作者：杨金尧于杰王醴均张纯贵州大学材料科学与冶金工程学院贵州贵阳550003 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

采用化学发泡模压成型制备环氧树脂基发泡材料,以不同成型温度下环氧树脂基发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的统计和SEM观察,考察成型温度对化学发泡制备环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响。结果表明:在一定... 详细信息

采用化学发泡模压成型制备环氧树脂基发泡材料,以不同成型温度下环氧树脂基发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的统计和SEM观察,考察成型温度对化学发泡制备环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响。结果表明:在一定温度下环氧树脂固化速率与发泡剂的分解速率相当时,环氧树脂固化与泡孔形核、长大、定型的同步协调性较好,实验范围内,当成型温度为160℃,可获得泡孔尺寸为78μm、泡孔密度为1.23×106个/cm3、泡孔尺寸分布均匀的微孔发泡环氧树脂基材料。

关键词：成型温度环氧树脂泡孔尺寸泡孔密度微孔

冷却速率对PP/GF微发泡复合材料发泡行为及力学性能的影响

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塑料工业 2016年第1期44卷 56-59,70页

作者：高萍何力王昌银蒋团辉王醴均龚维贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014 贵州师范大学材料与建筑工程学院贵州贵阳550014

采用化学发泡法注塑成型工艺制备了聚丙烯/玻纤(PP/GF)复合发泡材料,研究了冷却速率对其发泡行为和力学性能的影响,并通过流变测试分析了复合材料不同冷却速率下的黏弹性变化规律。结果表明,冷却速率提高,复合材料的黏弹响应越明显,从... 详细信息

采用化学发泡法注塑成型工艺制备了聚丙烯/玻纤(PP/GF)复合发泡材料,研究了冷却速率对其发泡行为和力学性能的影响,并通过流变测试分析了复合材料不同冷却速率下的黏弹性变化规律。结果表明,冷却速率提高,复合材料的黏弹响应越明显,从而改善了PP/GF复合材料的发泡行为。当冷却速率为6.6℃/s时,PP/GF复合材料的发泡效果最好,泡孔平均直径为29.54μm,泡孔密度为1.01×10~7个/cm^3;此时材料的力学性能最优,拉伸和冲击强度最大,分别为39.8 MPa和5.52 k J/m^2。

关键词：化学发泡冷却速率流变性能发泡行为力学性能

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轻质环氧树脂微孔发泡材料的力学及隔热性能

工程塑料应用 2016年第10期44卷 17-21页

作者：王毅胡瑞生黄斌蒋团辉王醴均何力贵州大学化学与化工学院贵阳550025 贵州省材料产业技术研究院贵阳550014

通过添加不同含量的化学发泡剂,制备了较小密度(<0.5 g/cm^3)的环氧树脂基微孔发泡材料,研究了发泡剂含量(0.25%~2%)对环氧复合发泡材料发泡行为的影响,并讨论了材料的力学性能及隔热性能的变化规律。结果表明,随着发泡剂含量的增加,材... 详细信息

通过添加不同含量的化学发泡剂,制备了较小密度(<0.5 g/cm^3)的环氧树脂基微孔发泡材料,研究了发泡剂含量(0.25%~2%)对环氧复合发泡材料发泡行为的影响,并讨论了材料的力学性能及隔热性能的变化规律。结果表明,随着发泡剂含量的增加,材料的表观密度不断降低,但泡孔尺寸不断增大,泡孔密度则不断降低。力学性能及隔热性能测试表明,随发泡剂含量的增加,材料的压缩屈服强度和压缩弹性模量不断降低,但是材料的隔热性能不断提高。

关键词：环氧树脂微孔发泡力学性能隔热性能

不同生产方法PVC溶胶流变性能随储存时间的变化

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塑料工业 2021年第S1期49卷 49-54页

作者：吉玉碧王醴均刘星峰龙继坤张俊谭红贵州理工学院贵州贵阳550003 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014 北京化工大学理学院北京100029

以种子乳液法、微悬浮法、种子微悬浮法和混合法四种聚氯乙烯(PVC)糊树脂制备PVC溶胶,采用旋转流变仪的等速升温模式,研究了不同方法PVC溶胶“黏-温”和“黏-时”流变曲线随储存时间延长的变化情况,并探讨了引起变化的原因。结果表明:... 详细信息

以种子乳液法、微悬浮法、种子微悬浮法和混合法四种聚氯乙烯(PVC)糊树脂制备PVC溶胶,采用旋转流变仪的等速升温模式,研究了不同方法PVC溶胶“黏-温”和“黏-时”流变曲线随储存时间延长的变化情况,并探讨了引起变化的原因。结果表明:随储存时间的延长,PVC溶胶的“黏-温”和“黏-时”流变曲线均呈非正态变化趋势,可分为四个阶段,即:随温度升高或时间延长,黏度先降低,后由缓慢升高到急速升高,形成一个肩峰并达到一个最大值,最后又逐步变小。随储存时间的延长,PVC溶胶在各阶段的黏度会发生显著变化,大致为增大趋势,而PVC溶胶相应的形态转变温度和时间却不会随储存时间的延长而发生改变。

关键词：聚氯乙烯溶胶流变储存时间复数黏度