聚丙烯-聚丙烯—聚苯乙烯-納米二氧化硅復(fù)合材料的制備與性能.pdf

1、本實驗制備了一種具有優(yōu)良介電絕緣性能，力學(xué)性能，熱學(xué)性能的聚合物-納米復(fù)合材料。具體做法是首先制備高性能，高接枝率的PP-g-PS接枝共聚物，然后制備分散性良好的納米二氧化硅改性粒子（PS/Nano-SiO2雜化粒子），最后在聚丙烯與納米粒子進(jìn)行復(fù)合的同時加入PP-g-PS接枝共聚物，制備出聚丙烯/PP-g-PS/納米二氧化硅復(fù)合材料，該復(fù)合材料不僅僅能夠改善聚丙烯樹脂介電的性能，還能改善其力學(xué)，熱學(xué)等性能，真正做到改善聚丙烯樹脂的作用

2、。
　　利用FTIR對PP-g-PS接枝物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明PP-g-PS在1609cm-1和1490cm-1，695cm-1，785cm-1均出現(xiàn)新的譜帶，在3000-3100cm-1出現(xiàn)三個比較明顯的特征峰，跟純PP進(jìn)行相比較就可以很明確地確定該接枝物已經(jīng)將苯環(huán)帶入到PP的鏈段上了。
　　利用FTIR，TGA和TEM對PS/Nano-SiO2雜化粒子和商品級納米二氧化硅粒子進(jìn)行比較，F(xiàn)TIR表征結(jié)果表明，PS

3、/Nano-SiO2雜化粒子在704cm-1，1449cm-1，1496cm-1均出現(xiàn)了新的譜帶，其中1449cm-1和1496cm-1處為苯環(huán)的特征譜帶區(qū)，而704cm-1為Si-C鍵的特征彎曲振動區(qū)，這都可以證明苯乙烯存在于改性納米二氧化硅中;TGA結(jié)果顯示，當(dāng)溫度在90℃到120℃期間，商品級納米二氧化硅熱失重比較明顯，失重率可以接近5％，改性納米二氧化硅微粒在90℃到120℃期間基本沒有發(fā)生失重的現(xiàn)象，且當(dāng)溫度升至400℃以后，

4、開始呈現(xiàn)一個大階段的失重變化，特別是發(fā)生在400℃-450℃期間，失重率接近70％，這可以說明納米二氧化硅其表面已經(jīng)吸附上了聚苯乙烯;TEM結(jié)果顯示PS/Nano-SiO2雜化粒子覆層結(jié)構(gòu)非常明顯，呈現(xiàn)核-殼結(jié)構(gòu)，納米二氧化硅最小粒徑可達(dá)到50nm，基本上達(dá)到了分散剝離的目的。
　　利用哈克密煉機制備復(fù)合材料，采用介電松弛譜儀，差示掃描量熱儀，材料試驗機，高壓擊穿試驗儀和X射線衍射儀對復(fù)合材料的介電性能，熱學(xué)性能，力學(xué)性能和結(jié)晶性

5、能進(jìn)行了表征，且分別探討了PP-g-PS接枝物和PS/SiO2雜化粒子對復(fù)合材料的影響。表征結(jié)果顯示當(dāng)PP/PP-g-PS/PS-SiO2的配比為60/40/4時，在105-106Hz范圍內(nèi)，介電常數(shù)可以達(dá)到3.1左右，與純的聚丙烯相比可以提高41％左右;當(dāng)聚丙烯/聚丙烯-聚苯乙烯/改性納米二氧化硅的配比為60/40/3時，擊穿場強強度與純的聚丙烯相比可以提高24％左右;對其進(jìn)行拉伸試驗顯示，復(fù)合材料與純的聚丙烯相比較拉伸強度可以增加4