白云母、硅灰石及POE增強(qiáng)增韌PP復(fù)合材料性能的研究.pdf

1、聚丙烯(PP)是一種綜合性能優(yōu)良、用途廣泛的通用塑料，PP作為通用塑料高性能化的首選材料，日益引起各研究領(lǐng)域和工業(yè)部門的重視。通過(guò)合理的增韌增強(qiáng)改性，普通的PP在很多場(chǎng)合完全可以代替工程塑料。 采用白云母、硅灰石、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、聚烯烴彈性體(POE)對(duì)PP進(jìn)行增強(qiáng)、增韌改性研究。 通過(guò)對(duì)硅灰石、白云母的表面改性來(lái)改善礦物微粉的表面性能，提高與聚丙烯的粘結(jié)能力，確定了合適的改性藥劑、用量及改性工藝

2、。 以礦物微粉為增強(qiáng)劑，以POE為增韌劑，以PP-g-MAH為增容劑采用熔融共混工藝制備了PP/硅灰石/白云母/POE復(fù)合材料，通過(guò)正交及單因素試驗(yàn)驗(yàn)證了PP/硅灰石/白云母/POE復(fù)合材料的最佳配方，并對(duì)其力學(xué)性能、流動(dòng)性及熱學(xué)性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到30.16MPa，較純PP上升了21.27％，彎曲強(qiáng)度達(dá)到31.13MPa，上升了64.97％，彎曲模量為1220.11MPa，較純PP提高了64.97％，洛氏硬

3、度為18.76，上升了22.61％，維卡軟化溫度為91.7℃，較純PP上升了24.93％。復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度基本保持不變，然而復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率大幅下降。 采用SEM對(duì)復(fù)合材料沖擊斷面微觀形貌進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)白云母、硅灰石的加入使復(fù)合材料的沖擊斷面為韌性斷裂，粒度較大的白云母易在基體內(nèi)呈層狀分布，長(zhǎng)徑比優(yōu)良的硅灰石在斷面處的取向整齊，易于提高基體的強(qiáng)度，POE以球狀顆粒分布在基體中，與基體黏結(jié)良好，有利于提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度

4、，同時(shí)POE并不能改善硅灰石及云母與PP基體的相容性。 通過(guò)DSC非等溫結(jié)晶數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的結(jié)晶度有不同程度的提高，純PP的結(jié)晶度為33％，復(fù)合材料的結(jié)晶度上升到36.273％～40.40％，無(wú)機(jī)粒子在復(fù)合材料熔融冷卻過(guò)程中有明顯的結(jié)晶誘導(dǎo)作用，為材料性能的提高提供了理論依據(jù)。 DSC非等溫升溫曲線研究表明：復(fù)合材料的熔融溫度有所提高，從而提高了材料的耐熱性。 初步探討了該試驗(yàn)復(fù)合體系的增韌機(jī)理，發(fā)現(xiàn)復(fù)