徐光[1]2008年在《汽车保险杠用增韧聚丙烯（PP）复合材料的研究》文中研究指明本论文通过橡胶(POE)和聚丙烯(PP)共混和添加成核剂改变聚丙烯的结晶形态两种方式来对聚丙烯进行增韧,研究了改性后复合材料的性能,并取得了一定的效果。在研究橡胶增韧PP的过程中,采用了DOW化学公司近几年推出的用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯-辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP/POE体系脆韧转变进行了定量研究,并对PP/POE体系的分散相粒径,结晶性能和力学性能进行了研究,并用扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(WAXD)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明,POE加入随含量的增加,PP的冲击强度和断裂伸长率不断升高,拉伸屈服强度不断降低,且随着拉伸速率的增加,PP/POE共混体系的拉伸屈服强度逐渐升高,而断裂伸长率则逐渐降低;基体韧性低的PP(K7926)/POE体系出现脆韧转变所需弹性体POE含量和临界基体层厚度比基体韧性高的PP(4220)/POE体系高。结晶分析表明,加入POE破坏了PP分子链的规整性,阻碍PP的结晶,导致其结晶度不断降低;POE与PP具有较好的相容性;POE加入没有改变PP的晶面间距和晶型。在研究成核剂改变聚丙烯进行增韧的过程中,分别用α晶型成核剂(TMA-3、TM-1、HPN-68L)和β晶型成核剂(TMB-5)对抗冲共聚PP的结晶和力学性能进行研究,并用偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(WAXD)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明,TMA-3和TMB-5使抗冲共聚PP的起始结晶温度(Ton)分别提高15.3℃和12.7℃,结晶峰温度(Tp)分别提高17℃和13.7℃;都能使结晶速率加快;使球晶细化,结晶更加均匀化,规整化;结晶度增加。TMA-3和TMB-5都能使共聚PP拉伸强度有所提高,TMB-5因诱发共聚PP产生大量β晶,使其缺口冲击强度和断裂伸长率提高了56%和15%,比α成核剂(分别为6%和5%)提高显着。通过POE和成核剂复配来对PP进行增韧,并对其力学性能进行表征,结果表明,其冲击强度和拉伸强度都有一定程度的提高,综合性能良好,达到了汽车保险杠对PP复合材料的要求。
王义全[2]2015年在《新型汽车保险杠修复技术研究》文中研究说明随着汽车新技术、新材料应用不断发展,聚丙烯及其改性材料以其良好的高低温、耐冲击性、附着性、抗老化性、抗热、寒性等优点已经成为汽车保险杠制造材料的不二选择。但在实际应用中,仍存在一些不足之处,不能完全满足汽车制造厂家对于汽车保险杠材料性能要求的期望。因此,对聚丙烯改性材料的研究仍然在积极开展中。另外,由于聚丙烯改性材料特性导致其印刷,涂装,黏结等二次加工性差,在面对交通事故中“磕碰”或“剐蹭”所产生汽车保险杠罩壳裂痕、划痕、孔洞等损伤仍难以修复,因此,研究聚丙烯改性材料汽车保险杠的修复技术有较大的应用价值。本文对聚丙烯改性材料在汽车保险杠生产方面的应用现状进行了分析。根据汽车保险杠改性材料的特性,借鉴建筑工程上混凝土里面穿插钢材的思路,提出了出一种新型汽车保险杠修复技术一背部金属网支撑技术工艺。并对采用该技术进行修复后的保险杠的前角进行摆锤低速碰撞实验。通过对前左角撞击试验中碰撞器上部位置左、右力和加速度传感器、中间位置左、右加速度传感器、和下部位置中央力和加速度传感器所产生的数据分别进行了分析。通过实验数据的分析,验证了该新型汽车保险杠修复技术可操作性,可以为汽车维修市场提供理论指导和技术支持,并且有利于节约制造原材料、能源和人力。
王跃[3]2001年在《聚丙烯汽车保险杠的应用与开发进展》文中指出介绍了国内外PP汽车保险杠及专用料的发展状况 ,以及汽车保险杠的成型方法和回收利用
李洪峰[4]2010年在《一种聚丙烯汽车保险杠专用料的制备》文中研究表明摘要聚丙烯(PP)由于原材料来源丰富,力学均衡性好,耐化学腐蚀,价格低廉等特点,广泛应用于包装、农业、建筑、汽车、电子电气等行业。但聚丙烯强度低,低温韧性较差,限制了它在结构材料领域中的拓展应用,因此要对其进行增强增韧。聚丙烯的增韧有共聚、接枝、弹性体共混、刚性粒子填充等方法。本文以共聚聚丙烯(PP)为基础树脂,叁元乙丙橡胶(EPDM)作为增韧剂,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为极性改善剂,滑石粉(talc)作为填充剂,采用双螺杆挤出工艺制作汽车保险杠专用料,并研究了其组成对共混物性能的影响。通过DCP含量对共混物力学性能、流动性能和形态结构影响的研究,实验结果表明：随着DCP含量的增加,共混物的熔体流动速率逐渐升高,共混物的冲击强度逐渐降低,共混物的拉伸强度逐渐降低。相形态结构表明：橡胶相EPDM粒子粒径尺寸小分布均匀。通过滑石粉含量对共混物力学性能、流动性能和形态结构影响的研究,实验结果表明：随着滑石粉含量的增加,共混物的熔体流动速率逐渐降低,共混物的冲击强度逐渐下降,共混物的拉伸强度先增高后下降。SEM照片表明共混物中橡胶相和滑石粉粒径尺寸小,分布均匀。通过试验确定了聚丙烯汽车保险杠专用料的最佳工艺和配方,用简单的工艺、廉价的增强材料,提高聚丙烯的综合性能。该产品具有良好的加工性能,较高的抗冲击性能并易于喷涂,是综合性能优良的抗冲击聚丙烯新产品,可替代进口同类产品。
王鉴, 王思, 张楠, 武芹, 张平平[5]2011年在《改性聚丙烯材料在汽车零部件上的应用进展》文中提出文中综述了汽车用聚丙烯材料的应用现状和技术进展,介绍了改性聚丙烯在保险杠、仪表板、车门内饰板、冷却机风扇、空气调节系统等汽车零部件上的应用情况。
邢风英[6]2010年在《我国聚丙烯专用料的生产和研发现状》文中指出介绍了国内聚丙烯专用料(高熔体强度发泡材料、双向拉伸薄膜专用料、汽车专用料、无规共聚聚丙烯管材专用料以及瓶盖瓶体料)的生产、研发现状,提出发展聚丙烯专用料的建议。
齐姝婧, 冯晓彤, 刘庆龙, 李冬茗, 关延军[7]2014年在《汽车保险杠用TPO增韧级改性聚丙烯的市场分析及研发进展》文中研究表明综述了国内汽车保险杠用聚烯烃热塑性弹性体(TPO)增韧级改性聚丙烯的市场需求情况,介绍了汽车保险杠的成型方法及国内汽车保险杠用共聚聚丙烯的研发现状,并对TPO增韧级改性聚丙烯在汽车保险杠方面的应用进行了分析及预测。
邱丽莎[8]2010年在《汽车保险杠用改性聚丙烯（PP）复合材料性能研究》文中进行了进一步梳理本论文通过橡胶(POE)和聚丙烯(PP)共混、添加β成核剂改变聚丙烯的结晶形态、在聚丙烯中加入纳米Si02以及利用纳米Si02和β成核剂复合改性PP／POE复合材料这几种方式来对聚丙烯进行增韧改性,研究了改性后复合材料的性能,并利用力学性能测试、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)以及扫描电子显微镜(SEM)等手段对其进行了详细的表征,以期制得符合汽车保险杠专用料要求的高韧性高强度聚丙烯复合材料。在研究橡胶改性PP的过程中,采用了美国陶氏(DOW)化学公司使用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯-辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP／POE共混体系的力学性能、断面形貌和结晶性能进行了研究,并研究了β成核剂的加入对POE改性PP力学性能影响。研究结果表明,随着POE含量的增加,PP／POE复合体系的缺口冲击强度和断裂伸长率逐渐升高,而其拉伸屈服强度和弯曲强度却随之降低。结晶分析表明,POE的加入破坏了PP分子链的规整性,阻碍了PP的结晶,使其结晶度Xc下降；POE对PP晶粒能产生细化作用；在PP／POE体系中,β成核剂的加入反而提高了体系的拉伸强度,消除了脆韧转变点。在研究成核剂增韧改性聚丙烯的过程中,利用β晶成核剂(TMB-5)对抗冲共聚聚丙烯的力学性能、结晶性能以及断面形貌的影响进行了研究。结果表明,在PP中添加β成核剂TMB-5后,其拉伸屈服强度和弯曲强度下降,而韧性增强,当β成核剂用量为0.4%时,其缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值；由偏光显微镜观察可知,在PP中添加TMB-5后,球晶尺寸明显减小,可以观察到束状晶片聚集体；TMB-5的加入加速了PP的结晶过程,PP的结晶度提高。采用纳米Si02增韧改性PP,对PP／纳米SiO2复合材料的力学性能、断面形貌和结晶性能分别进行了研究。结果表明：适量的纳米SiO2对PP／纳米SiO2复合材料能起到增强增韧的作用,而PP-g-MAH的加入能有效地增强纳米SiO2和PP间的界面作用；采用母料共混法可进一步提高PP／纳米SiO2复合材料的力学性能；SEM观察表明,纳米SiO2粒子的存在能有效地终止裂纹,吸收大量的冲击能量,从而提高了材料的韧性；DSC分析表明,纳米SiO2对PP有异相成核的作用,使PP的结晶过程可以在较高温度下进行,并且PP-g-MAH的加入更有利于纳米SiO2发挥异相成核的作用；纳米SiO2的存在使得PP球晶尺寸变小,呈现球晶细化的特征；XRD分析表明,纳米SiO2的加入诱导生成了少量的β晶,从而提高了PP复合材料的缺口冲击强度。通过纳米SiO2和β成核剂复合改性PP／POE复合材料,研究了纳米SiO2和β成核剂的加料方式和用量对PP／POE复合材料性能的影响。研究结果表明：当PP／POE／纳米SiO2的比例为100／25／4时,复合材料的综合力学性能最好；采用母料共混法制备的PP／POE／纳米SiO2复合材料的力学性能高于相同配方的直接共混法。.采用逐级分散法增加了纳米SiO2分散的均匀性,其制备的PP／POE／纳米SiO2复合材料的力学性能高于相同配方的两步母料法；当在PP／POE共混体系中加入纳米SiO2后,球晶尺寸减小,相邻球晶间的界面变得模糊；在PP／POE／纳米SiO2复合体系中的加入β成核剂后,复合材料的拉伸屈服强度和弯曲强度下降,而韧性进一步增强,当β成核剂含量为0.4%时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,并且其拉伸强度得到明显提高,其综合性能达到了汽车保险杠对PP复合材料的要求；XRD表明,β成核剂在纳米SiO2改性PP／POE复合体系中能显着诱导β晶的生成；
王慧卉[9]2015年在《POE改性PP汽车保险杠专用料的研制》文中认为本文在目前国内外技术现状的基础上,分析、总结,选择基础树脂为均聚聚丙烯,增韧剂为热塑性弹性体POE,无机填料为碳酸钙,偶联剂为钛酸酯偶联剂,增容剂为PP-g-MAH,并进行正交试验,确定最佳配方,制备性能符合要求的POE改性PP汽车保险杠专用料。在研究橡胶改性PP过程中,采用了美国陶氏(DOW)化学公司使用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯-辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP/POE共混体系的力学性能进行了研究。为了改善PP/POE共混体系刚性明显下降,所以在体系中加入无机填料,分别对加入碳酸钙和加入滑石粉的共混体系进行力学性能测试,使用碳酸钙填料共混体系的力学性能更好,所以本实验选择无机填料为碳酸钙。加入偶联剂可以使表面性质悬殊的无机填料与高分子两相较好地相容,通过测定不同偶联剂种类对PP/MPOE/CaCO_3共混体系力学性能的影响,选择了钛酸酯偶联剂,并采用动态滴加钛酸酯偶联剂的方法,对碳酸钙表面进行活化处理,提高碳酸钙与聚丙烯的相容性。CaCO_3填充改性PP可以有效提高共混体系的刚性,但是冲击强度损失严重,虽然用偶联剂处理过,但界面相容性还是比较差。而加入增容剂可以加强界面粘结。实验证明加入增容剂PP-g-MAH,可以明显改善PP/MPOE/CaCO_3共混体系的力学性能。本文首先将用钛酸酯偶联剂处理过的无机填料CaCO_3填充进接枝POE,再将其与聚丙烯PP共混,制得POE改性PP汽车保险杠专用料。研究了本方案研制的包覆法制备的PP/MPOE/CaCO_3共混体系的力学性能,并与直接共混法制备的PP/MPOE/CaCO_3共混体系进行了对比,结果表明:本文所采取的包覆法制备的PP/MPOE/CaCO_3共混体系的力学性能优于直接共混法制备的PP/MPOE/CaCO_3共混体系的力学性能。本方案研制的POE改性PP汽车保险杠专用料,达到了国内外同类产品的技术水平,具有较好的推广应用的价值。
郑明嘉[10]2003年在《聚丙烯/M-EPDM性能及增韧增强机理的研究》文中指出通过机械共混法制备的聚丙烯(PP)/叁元乙丙橡胶(EPDM)/碳酸钙(CaCO_3)叁元共混材料已在工业领域得到了广泛应用。在现行的生产工艺中，PP、EPDM、CaCO_3采用直接共混的方法生产，大量CaCO_3填料直接分散在PP中，不能与EPDM很好地发挥协同作用，妨碍了共混材料韧性的进一步提高。本论文设计了两步法制备PP/EPDM/CaCO_3叁元共混物，首先将CaCO_3填充进EPDM中制得改性EPDM(M-EPDM)，使EPDM包覆在CaCO_3填料外层，再将M-EPDM与PP共混。论文详细研究了PP/M-EPDM共混物的力学性能和微观结构，对力学性能的形成机理进行了深入探讨，在此基础上考察了利用软化剂和接枝EPDM进一步降低M-EPDM成本和完善EPDM对CaCO_3包覆效果的可能性，为工业应用提供了全新的思路。论文主要结果如下： 1．制备了六种不同EPDM/CaCO_3重量比的M-EPDM，研究了与均聚聚丙烯T3OS共混物的力学性能。所有共混物都有类似的脆-韧转变现象，随着M-EPDM中CaCO_3含量的增加，脆-韧转变向M-EPDM高含量方向移动，EPDM/CaCO_3重量比为1/1、1/2和1/3时共混物最高冲击强度值比PP/EPDM最高值高出10％～15％；屈服强度随M-EPDM中CaCO_3含量的增加有一定改善，但仍小于纯PP；弯曲模量在EPDM/CaCO_3重量比小于1/2后获得提高，可以超过T3OS的弯曲模量值。将两步法与直接共混法制备的共混物进行了比较，发现两步法在提高韧性上更为有效，同时不损失屈服强度，制得的材料综合性能良好，同时具有高韧性和和高刚性，且成本有较大降低。通过扫描电子显微镜对材料脆断面进行观察，证明采用包覆法制备的材料中EPDM包裹CaCO_3粒子的结构较好地保存了下来，而采用直接共混法时更多的CaCO_3粒子直接分散在了PP基四川大学博士论文体中。 2.将PP彻一EPDM的屈服强度对M一EPDM体积含量作图，发现屈服强度与M一EPDM体积含量基本上呈线性关系，且M一EPDM中加有CaCO:的各体系的曲线基本重合，与PP/CaC伪的曲线相差很小，比PP尼PDM曲线稍高一些。自主设计了对拉伸测试样条钻孔后进行拉伸试验的方法。通过对T30S和PP尼PDM(65/35)两种试样进行钻孔拉伸试验，发现应力集中引起的局部冷拉能否扩展是材料强度能否提高的关键因素。利用钻孔样条拉伸试验得到的启示，系统分析了PP/CaCO3和PP舰一EPDM屈服强度的机理，发现高分散相浓度时材料屈服度过低是因为应力集中发生迭加后屈服易于在整个基体层内扩散造成的;对极低分散相浓度的共混物，提出了塑性变形约束机制和微区硬化机制是材料屈服强度高于纯树脂屈服强度的原因，成功地解释多种体系中存在的这类现象。 3.在对PP舰一EPDM的冲击试验详细观察的基础上，分析了材料脆性开裂和韧性开裂不同的动态特征。提出了脆性开裂是材料从缺口处被快速撕开的过程，而韧性开裂则是一个材料被拉断的过程，因为拉断中有远比撕裂过程多的材料发生屈服，所以材料获得了极高的冲击强度。利用拉断机制，对弹性体和填料的协同增韧效应以及刚性粒子增韧的有限性作出了较为合理的解释，并提出了材料发生脆一韧转变时高刚性粒子间的平均距离d应大于裂纹有效扩展距离dc的补充条件。 4.用M一EPDM与具有较高熔体流动速率的X3OS均聚即共混，发现材料的冲击强度、屈服强度和弯曲模量的变化与T30S/M一EPDM类似;但由于X30S分子量小，结晶度高，自身韧性差，需要加入更多的M一EPDM才能产生脆一韧转变，且X30S/M一EPDM和直接共混的X30S/EPDM/CaCO。相t匕优势很小。将M一EPDM与具有较高熔体流动速率的EPF30R共聚型树脂共混，因EPF30R自身韧性好，共混物的脆一韧转变比大大提前;与直接共混法相比，EPF30R/M一EPDM在增韧方面也体现了一定优势。 5.研究了在M一EPDM中加入软化剂后的变化，证明了EPDM将被软化剂溶胀，体积获得增加，软化剂较大程度上起了替代EPDM的作用，降低了材料成本。通过比较不同软化剂对提高韧性的效果，发现能降低M一EPDM硬度的软化剂更有利于提高材料韧性，但对模量有负面影响。采用软化剂替代部分四川大学博士论文EPDM的方法，目前未见文献报道。 6.研究了在M一EPDM中用马来酸醉接枝的EPDM替代部份或全部EPDM后的变化。通过溶解试验，证明接枝的马来酸配与CaCO。发生了反应，形成了化学键交联。扫描电镜证实了接枝EPDM对CaCO。的包覆在共混过程中保存较好，因而共混物的冲击强度有更大程度的上升，韧性进一步获得改善。
参考文献：
[1]. 汽车保险杠用增韧聚丙烯（PP）复合材料的研究[D]. 徐光. 武汉理工大学. 2008
[2]. 新型汽车保险杠修复技术研究[D]. 王义全. 齐鲁工业大学. 2015
[3]. 聚丙烯汽车保险杠的应用与开发进展[J]. 王跃. 塑料. 2001
[4]. 一种聚丙烯汽车保险杠专用料的制备[D]. 李洪峰. 长春工业大学. 2010
[5]. 改性聚丙烯材料在汽车零部件上的应用进展[J]. 王鉴, 王思, 张楠, 武芹, 张平平. 炼油与化工. 2011
[6]. 我国聚丙烯专用料的生产和研发现状[J]. 邢风英. 石化技术. 2010
[7]. 汽车保险杠用TPO增韧级改性聚丙烯的市场分析及研发进展[J]. 齐姝婧, 冯晓彤, 刘庆龙, 李冬茗, 关延军. 弹性体. 2014
[8]. 汽车保险杠用改性聚丙烯（PP）复合材料性能研究[D]. 邱丽莎. 武汉理工大学. 2010
[9]. POE改性PP汽车保险杠专用料的研制[D]. 王慧卉. 苏州大学. 2015
[10]. 聚丙烯/M-EPDM性能及增韧增强机理的研究[D]. 郑明嘉. 四川大学. 2003
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