彈性體包覆無機剛性粒子增韌聚丙烯研究.pdf

1、聚丙烯(PP)復(fù)合化是實現(xiàn)聚丙烯高性能化的重要途徑，本文受陜西省自然科學(xué)基金研究項目資助，針對PP/彈性體二元復(fù)合體系增韌時造成剛性大幅度下降以及PP/無機剛性粒子二元復(fù)合體系增韌效果差等問題，采用PP/POE/CaCO<,3>三元復(fù)合體系進行PP的增韌改性研究。重點探討了CaCO<,3>粒子表面處理及其表征，以及PP/POE/CaCO<,3>三元復(fù)合體系的微觀結(jié)構(gòu)形貌與宏觀力學(xué)性能。其目的是在三元復(fù)合體系中獲得良好的彈性體包覆無機剛性

2、粒子的“核-殼”結(jié)構(gòu)，從而使得三元體系較二元體系具有更好的增韌與增強效果。 本論文通過溶液法制備出了POE-g-MAH柔性界面層包覆CaCO<,3>，采用反氣相色譜(IGC)、紅外光譜(FTIR)研究了CaCO<,3>粒子表面處理后所產(chǎn)生的吸附作用、表面化學(xué)反應(yīng)以及表面自由能變化，采用雙螺桿擠出造粒制備了不同的PP復(fù)合材料，通過注射成型出了標(biāo)準(zhǔn)試件，并進行了宏觀力學(xué)性能的測試，通過掃描電鏡(SEM)進行了PP三元復(fù)合體系微觀結(jié)構(gòu)

3、形貌的觀測。 本論文主要成果為： 采用IGC方法對CaCO<,3>表面處理前后進行分析表征，并對其表面自由能色散組分進行研究。結(jié)果表明表面偶聯(lián)處理以及界面層設(shè)計可以緩和其色散組分隨溫度的變化，改善CaC03的分散性以及與聚合物的相容性，并可推算出鈦酸酯類偶聯(lián)劑(NDZ101)單分子層含量約為1.9wt﹪。 相比于CaCO<,3>偶聯(lián)處理后在其表面產(chǎn)生的簡單物理吸附分子層，柔性界面層POE-g-MAH能夠和CaCO

4、<,3>粒子之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成彈性體包覆層，促使PP/POE-g．MAH/CaCO<,3>三元體系中“核-殼”包覆結(jié)構(gòu)的形成。 PP/POE-g-MAH/CaCO<,3>具有優(yōu)于PP二元復(fù)合體系以及PP/POE/CaCO<,3>三元復(fù)合體系的增韌效果，在配比為(55/15/30)時，其缺口沖擊強度提高到17.82KJ/m<'2>，約為純PP體系的3倍，且該體系強度和剛性降低程度很小。說明了包覆結(jié)構(gòu)較獨立分散結(jié)構(gòu)更有利于體系的