纺织学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (08): 6-10.

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SiO2包覆TiO2粒子与聚丙烯共混物的剪切流变性能

  

  • 收稿日期:2014-07-16 修回日期:2015-04-09 出版日期:2015-08-15 发布日期:2015-08-07

Shear rheological properties of SiO2 coated TiO2 particles and polypropylene blend

  • Received:2014-07-16 Revised:2015-04-09 Online:2015-08-15 Published:2015-08-07

摘要:

以SiO2包覆TiO2纳米粒子为改性剂,与聚丙烯共混改性,用双料筒毛细管流变仪,测试分析了共混熔体的剪切流变性能。结果表明:改性剂的添加增强了聚丙烯的非牛顿性,当其质量为6%,剪切速率为500 s-1时的非牛顿指数较纯聚丙烯降低27.1%,在4500 s-1时该值较纯聚丙烯降低14.3%;改性剂增大了聚丙烯的流动阻力,在240 ℃、1184.29 s-1的剪切速率下,其黏流活化能和剪切黏度较纯聚丙烯分别增大68.4%和22.1%;升高温度能明显改善熔体的流动性能,改性剂质量分数为6%的共混物在250 ℃、剪切速率为584.80 s-1条件下,剪切黏度较230 ℃时下降37.1%。实验结果显示:通过合理控制添加比例、熔融温度和挤出工艺,可改善共混改性聚丙烯的可纺性。

关键词: 聚丙烯, 纳米粒子, 共混改性, 流变性能, 黏流活化能

Abstract:

Polypropylene (PP) was modified by blending with the modifier of SiO2-coated TiO2 nanoparticles, and a twin-bore capillary rheometer was used to analyze the shear rheological properties of the blends. The results show that the non-Newtonian behavior of PP is enhanced by adding the modifier. When the shear rate is at  500 s-1, the non-Newtonian index of the blends with mass fraction of 6% was 27.1% lower than pure PP; and it was 14.3% lower than that pure PP when the shear rate is at 4500 s-1. Furthermore, the adding of the modifier can improve the flow resistance of PP. Compared with pure PP, the viscous flow activation energy and shear viscosity of the blends with the modifier mass fraction of 6% were increased by 68.4% and 22.1%, respectively, under the shear rate of 1184.29 s-1 at 240 ℃. Raising the temperature can significantly improve the melt flow properties. At shear rate of 584.80 s-1, the shear viscosity of the blends with adding amount of 6% was decreased by 37.1% at 250 ℃ compared with that at 230 ℃. Experimental results indicated that the spinnability of the blends can be improved by the proper control of adding proportion, melting temperature and extrusion process.

Key words: polypropylene, nanoparticle, blending modification, rheological property, activation energy of viscous flow

[1] 田银彩 张浩鹏 李博琛 康广杰 李根宇. 静电纺聚丙烯腈/石墨烯碳纳米纤维的结构与性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(10): 24-31.
[2] 杜琳 张有忱 杨卫民 丁玉梅 谭晶 李好义. 熔体微分静电纺聚丙烯空气驻极体滤膜的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(10): 12-17.
[3] 董锋 王航 滕士英 庄旭品 程博闻 . 梯度复合聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其过滤性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(09): 1-7.
[4] 林启松 江力 汪凯 张顺花. 新型改性聚酯的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(08): 22-26.
[5] 吴小娟 余妙晶 舒慧 郑怡筱 葛烨倩 . 过温保护层合纳米纤维隔膜的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(07): 21-26.
[6] 张博亚 李佳慧 张如全 李建强. 静电纺聚丙烯腈/硫酸铜纳米纤维膜的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(07): 15-20.
[7] 王迎 杨云 魏春艳 宋欢 季英超 孙玉雍 张欣. 沉积静电纺聚丙烯腈纳米纤维膜窗纱的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(04): 14-18.
[8] 龙啸云 张琰 葛明桥. 高强度抗老化土工布的制备与性能表征[J]. 纺织学报, 2018, 39(01): 66-70.
[9] 李树锋 刘高华 谢小军 韩永兴 张艳 程博闻. 同轴静电纺丝参数对聚丙烯腈中空碳纳米纤维形态与炭化收率的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(12): 1-6.
[10] 李晴碧 刘琴 顾迎春 彭旭 李静静 蒋洁 陈胜. 复合静电纺超细聚丙烯腈纳米纤维的制备[J]. 纺织学报, 2017, 38(11): 16-21.
[11] 苗琳莉 毛迎 李彦 孙红蕊 关国平 王富军 王璐. 三维纺织基疝修复假体的压缩性能定量研究[J]. 纺织学报, 2017, 38(11): 61-67.
[12] 贾琳 王西贤 张海霞 覃小红. 防紫外线聚丙烯腈复合纳米纤维的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(10): 1-6.
[13] 陈锋 姬忠礼 齐强强. 静电纺聚丙烯腈纳米纤维复合滤材的制备及其气液过滤性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(09): 8-13.
[14] 魏发云 张伟 邹学书 何洋 张瑜. 等离子体诱导丙烯酸接枝改性聚丙烯熔喷非织造材料[J]. 纺织学报, 2017, 38(09): 109-114.
[15] 普丹丹 王瑞 董余兵 朱曜峰 傅雅琴. 表面改性处理对涤纶织物/聚氯乙烯复合材料界面性能的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(08): 102-107.
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[1] 张瑞云;任莺;李汝勤. 纱线与机织物计算机辅助设计系统的研制[J]. 纺织学报, 2001, 22(01): 44 -45 .
[2] 柯惠珍 蔡以兵 魏取福 黄锋林. 静电纺LA-PA∕定形相变复合纤维的制备与表征[J]. 纺织学报, 2012, 33(10): 1 -6 .
[3] 贾琳 王西贤 张海霞 覃小红. 聚乳酸/胶原蛋白取向纳米纤维支架的性能[J]. 纺织学报, 2016, 37(11): 8 -13 .
[4] 陈洪立 李炯 金玉珍 武传宇 胡旭东. 空心锭结构参数对喷气涡流纺内流场的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(12): 135 -140 .
[5] 赵晋宇;张瑞云;李汝勤. 纺织品虚拟设计方法[J]. 纺织学报, 2004, 25(04): 117 -119 .
[6] 刘妍;杨庆斌;王彩霞;李仲吉;张连房. 合成纤维光学各向异性的探讨[J]. 纺织学报, 1993, 14(03): 4 -7 .
[7] 潘如如;高卫东;钱欣欣;张晓婷. 基于意匠图的机织物组织自动分析[J]. 纺织学报, 2010, 31(11): 30 -34 .
[8] 薛迪庚. 分散染料的泳移[J]. 纺织学报, 1979, 0(02): 53 -57 .
[9] 徐铭九;高兴. 纤维伸直度对输出纱条条干不匀率的影响[J]. 纺织学报, 1989, 10(02): 4 -8 .
[10] 李继丰 杜兆芳 董丹丹 颜家俊 许云辉 梅毓. 聚丙烯非织造布拒水整理对葡萄套袋微环境的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(07): 101 -106 .