動態(tài)硫化型TPE-蒙脫土納米復(fù)合材料的研制.pdf

1、通過動態(tài)硫化用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡膠(EPDM)與蒙脫土熔融共混制備了熱塑性彈性體(TPE)/蒙脫土納米復(fù)合材料，并采用多種測試手段表征了體系的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能。通過改變加料順序達到了改變相態(tài)和改善性能的目的。同時，通過加入聚丙烯接枝馬來酸酐(PP—g—MA)來改善蒙脫土與聚合物間的相容性，研究了PP-g-MA對蒙脫土層間距和蒙脫土在聚合物中分散的影響。 1.研究了蒙脫土的有機改性對復(fù)合體系形態(tài)和性能的影響。X射線衍射(X

2、RD)和透射電鏡(TEM)表明通過有機改性，用動態(tài)硫化的方法可制備插層型結(jié)構(gòu)的聚烯烴納米復(fù)合材料。用有機改性蒙脫土使復(fù)合體系力學(xué)性能大大增強，蒙脫土用量為2.8 wt％時拉伸強度增大27％，此后隨蒙脫土用量增大力學(xué)強度有所下降。若改變蒙脫土加料順序，用蒙脫土先與EPDM共混(母料法)，當(dāng)蒙脫土用量為5 wt％時拉伸強度可增大40％。 2.研究了不同橡塑比下蒙脫土對復(fù)合體系性能的影響，確定了最佳的橡塑比為EPDM/PP=70/30

3、；研究了不同類型的硫化劑以及硫化劑用量對蒙脫土層間距和體系性能的影響，結(jié)果表明使用酚醛樹脂作硫化劑用量為1.5份(每100份EPDM)即可制備得到力學(xué)性能和加工性能較好的動態(tài)硫化型納米復(fù)合材料。 3.研究了不同蒙脫土用量對復(fù)合體系形態(tài)和性能的影響。蒙脫土對橡膠粒子具有剪切作用，當(dāng)蒙脫土用量較小時，橡膠粒子的尺寸和形態(tài)即發(fā)生顯著變化，蒙脫土傾向于分布在兩相界面。當(dāng)蒙脫土用量為5 wt％時橡膠粒子會出現(xiàn)聚集。若采用蒙脫土先與EPDM

4、共混的母料法，使蒙脫土優(yōu)先分布于橡膠相，所制備的復(fù)合體系中橡膠粒子不會出現(xiàn)聚集，力學(xué)性能也更為優(yōu)異。 4.研究了加入PP-g-MA對蒙脫土的分散和在復(fù)合體系中分布的影響。通過加入PP-g-MA可以增大蒙脫土的層間距，從而使體系的拉伸模量顯著升高。同時PP-g-MA的加入改變了蒙脫土在復(fù)合體系中的分布形態(tài)。此外加入PP-g-MA使復(fù)合體系粘度降低，蒙脫土的剪切作用較小，因而橡膠粒子的尺寸較大。 5.研究了加入蒙脫土對硫化的