高嶺土表面修飾及其在聚烯烴中的應(yīng)用研究.pdf

1、高嶺土是層狀硅酸鹽黏土的一種，其作為功能性填料應(yīng)用在高分子材料中，不僅可降低制品的成本，還有利于提升材料的剛性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等功能特性。聚烯烴材料是世界上應(yīng)用最為廣泛的熱塑性塑料之一，原料來(lái)源豐富，價(jià)格較低，易于成型加工，并且品種較多可滿足不同的性能要求。但由于聚烯烴高分子鏈上不含極性基團(tuán)，與極性的高嶺土的界面性質(zhì)不同，使高嶺土不易在聚烯烴基體中均勻分散，也就使得復(fù)合材料不能達(dá)到優(yōu)異的綜合性能。
　　 本文采用硅烷偶聯(lián)劑、鈦

2、酸酯偶聯(lián)劑及偶聯(lián)劑復(fù)配工藝分別對(duì)高嶺土進(jìn)行了表面修飾處理，并將高嶺土應(yīng)用在聚烯烴材料中制備了相應(yīng)的聚丙烯(PP)及低密度聚乙烯(LDPE)復(fù)合材料，研究了高嶺土對(duì)聚烯烴材料力學(xué)性能、熱性能、電性能、晶型結(jié)構(gòu)的影響，觀察了其微觀分散形態(tài)。主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 1.通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑(KH570)與鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ201)修飾后，高嶺土表面性質(zhì)由親水疏油變?yōu)橛H油疏水，F(xiàn)T-IR表明兩種偶聯(lián)劑均能對(duì)高嶺土粉體表面進(jìn)行良好的有機(jī)修

3、飾作用，SEM觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)偶聯(lián)劑處理后高嶺土團(tuán)聚現(xiàn)象明顯減弱，分散性有較大程度提高，晶片變的更加細(xì)小。
　　 2.采用偶聯(lián)劑復(fù)配方式修飾高嶺土(KST)比單一偶聯(lián)劑處理高嶺土(KS、KT)或未經(jīng)處理高嶺土(KU)制備的PP復(fù)合材料綜合力學(xué)性能更為優(yōu)異，可達(dá)到既增強(qiáng)又增韌的效果，同時(shí)還提高了復(fù)合材料的剛性；XRD表明高嶺土(KST)/PP復(fù)合材料的晶粒尺寸比純PP有所減??；SEM可看出復(fù)配偶聯(lián)劑修飾高嶺土(KST)比未經(jīng)修飾處理的高

4、嶺土(KU)在聚丙烯中的分散效果更好；DSC證明了高嶺土(KST)在復(fù)合材料結(jié)晶過(guò)程中的異相成核作用；熱失重分析結(jié)果顯示高嶺土的加入使得聚丙烯復(fù)合材料的耐熱性有所提高。
　　 3.采用復(fù)配偶聯(lián)劑方式修飾高嶺土(KST)比未經(jīng)處理高嶺土(KU)制各的LDPE復(fù)合材料綜合力學(xué)性能更為優(yōu)異；DMA表明高嶺土的加入提高了復(fù)合材料的剛性和玻璃化溫度；XRD表明偶聯(lián)劑復(fù)配修飾高嶺土(KST)在LDPE中形成了插層，且其晶粒尺寸比純LDPE有