彈性體包覆無(wú)機(jī)剛性粒子增韌聚丙烯研究.pdf

1、聚丙烯(PP)復(fù)合化是實(shí)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(xiàng)目資助，針對(duì)PP/彈性體二元復(fù)合體系增韌時(shí)造成剛性大幅度下降以及PP/無(wú)機(jī)剛性粒子二元復(fù)合體系增韌效果差等問(wèn)題，采用PP/POE/CaCO<,3>三元復(fù)合體系進(jìn)行PP的增韌改性研究。重點(diǎn)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(guān)結(jié)構(gòu)形貌與宏觀(guān)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(wú)機(jī)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(qiáng)效果。 本論文通過(guò)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(guò)注射成型出了標(biāo)準(zhǔn)試件，并進(jìn)行了宏觀(guān)力學(xué)性能的測(cè)試，通過(guò)掃描電鏡(SEM)進(jìn)行了PP三元復(fù)合體系微觀(guān)結(jié)構(gòu)

3、形貌的觀(guān)測(cè)。 本論文主要成果為： 采用IGC方法對(duì)CaCO<,3>表面處理前后進(jìn)行分析表征，并對(duì)其表面自由能色散組分進(jìn)行研究。結(jié)果表明表面偶聯(lián)處理以及界面層設(shè)計(jì)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(lèi)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(jiǎn)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(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度提高到17.82KJ/m<'2>，約為純PP體系的3倍，且該體系強(qiáng)度和剛性降低程度很小。說(shuō)明了包覆結(jié)構(gòu)較獨(dú)立分散結(jié)構(gòu)更有利于體系的