滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响_郭甜甜

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１．４性能测试与结构表征／拉伸强度按Ｇ样条规格为ＢＴ１６４２１—１９９６测试，１７０ｍｍ × １０ｍｍ × ４ｍｍ哑铃形，拉伸速率为／；５０ｍｍｍｉｎ悬臂梁缺口冲击强度按Ｉ样ＳＯ１７９—２００４测试，缺口深条规格为８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ，Ｖ形缺口，；最大冲击能为５Ｊ２ｍｍ，流变性能测试：采用平板模式动态频率扫描，扫描／，温度为２剪切频率（范围为０．应３０ ℃，１～１００ｒａｄｓ ω）变幅度为３％；将样条在液氮中冷却４ｍ切ＳＥＭ分析：ｉｎ后脆断，取其断面，设置测试电压为２放大２０ｋＶ，０００倍时观察滑石粉在基ａｃｔＰｏｌｒｏｌｅｎｅ（ＰＰ）ｔａｌｃｃｏｍｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｖｉａｍｅｌｔｅｘｔｒｕｓｉｏｎ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｅａｒｅｄｙｐｐｙｐｐｐ（）ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｓｉｌａｎｅａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｅｔｈｌｅｎｅｏｃｔｅｎｅｃｏｏｌｍｅｒＰＯＥｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ－ｙｐｙ，ｒ，ａｍｅｃｈａｎｉｃａｌｈｅｏｌｏｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｒｈｏｌｏｏｆｔｈｅｃｏｍｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｇｐｐｐｇｙｐｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｔａｌｃｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｌｉｍｒｏｖｅｄｔｈｅｉｍａｃｔｓｔｒｅｎｔｈｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄ．Ｉｔｇｙｐｐｇｇ／／／，／ｏｆＰＰ．ＷｈｉｌｅＰＰｔａｌｃｍａｓｓｒａｔｉｏｗａｓ１００１０ａｎｄ１００３０ｔｈｅｎｏｔｃｈｅｄｉｍａｃｔｓｔｒｅｎｔｈｏｆＰＰｔａｌｃｐｇ，，ｃｏｍｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂ３７．８％ａｎｄ３６．４％，ｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌｂｔｈｅｓｉｌａｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒｐｙｐｙｙｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔａｌｃｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｔｏｒａｅｍｏｄｕｌｕｓ．ＰＯＥｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｄｉｓｅｒｓｉｏｎｏｆｔａｌｃｇｐｐｉｎＰＰｍａｔｒｉｘ．ＴｈｅｉｍａｃｔｓｔｒｅｎｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎＰＯＥｃｏｎｔｅｎｔ．ｐｇｐｇ：；；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｔａｌｃｓｉｌａｎｅｃｏｕｌｉｎａｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｍｏｓｉｔｅｏｌｒｏｌｅｎｅｐｇｇｐｐｙｐｐｙｙ抗蠕变性能差、成型收缩率大、易发生翘曲变形、热变因此在作为结构材料和工程材料应形温度低等缺点，
＋（）中图分类号：ＴＱ３２５．１４文献标识码：Ｂ文章编号：１００１９２７８２０１１１２００３９０４－－－
ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＴａｌｃｏｎＭｏｒｈｏｌｏａｎｄＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰｐｇｙｐ
第２５卷第１２期２０１１年１２月
中国塑料
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳ
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１２，Ｄｅｃ．２０１１
滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响
郭甜甜，丁雪佳＊，张雨，周克斌
（）北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室，北京１０００２９／滑石粉复合材料，摘要：以滑石粉为填料通过挤出机熔融共混制备聚丙烯（考察了硅烷偶联剂对滑石粉表面ＰＰ）改性前后及添加不同含量的乙烯－辛烯共聚物（对复合材料力学性能、流变性能和微观结构影响。结果表明，ＰＯＥ）／滑石粉质量比为１／／／改性滑石粉滑石粉表面改性后可以明显提高Ｐ当ＰＰ的缺口冲击强度，Ｐ００１０和１００３０时，ＰＰ／未改性滑石粉复合材料的缺口冲击强度分别提高３较Ｐ表面改性后的滑石粉使复合材料的储能Ｐ７．８％与３６．４％；模量降低；随着其含量的增加，复合材料的缺口冲击强度提高，韧ＰＯＥ的加入提高了滑石粉在ＰＰ基体中的分散性，性提高。关键词：聚丙烯；滑石粉；硅烷偶联剂；表面改性；复合材料
本文采用硅烷偶联剂对滑石粉进行表面改性，用
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滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响
改性后的滑石粉改性Ｐ同时，添加ＰＰ，ＯＥ提高ＰＰ复合材料冲击性能。通过复合材料力学性能、流变性能测试及其微观形态观察，研究了滑石粉对ＰＰ性能的影响。
＊，，ＧＵＯＴｉａｎｔｉａｎＤＩＮＧＸｕｅｉａＺＨＡＮＧＹｕ，ＺＨＯＵＫｅｂｉｎｊ
（ＴｈｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＰｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｏｆＮｏｖｅｌＰｏｌｍｅｒｏｆｙｙｐｇｙ，，）ＢｅｉｉｎＣｉｔＢｅｉｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏＢｅｉｉｎ１０００２９，Ｃｈｉｎａｊｇｙｊｇｙｇｙｊｇ
］３５－。为改善无机粒子与Ｐ降［通Ｐ基体树脂的相容性，６］。常对无机粒子进行表面改性处理［
其缺点是耐寒性差、抗冲性能差、ＰＰ也存在一些不足，
收稿日期：２０１１０８１６－－北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室开放课题（）；北京市教委重点学科发展基金资助项目（）０８１１２０００２０４ｄｉｎｘａｉｌ．ｂｕｃｔ．ｅｄｕ．ｃｎ＊联系人，＠ｍｇｊ
１实验部分
１．１主要原料湖南长盛石化有限公司；ＰＰ，Ｔ３０Ｓ，滑石粉，粒径为７．市售；２μ ｍ，三井化学公司；ＰＯＥ，ＤＦ８１０，硅烷偶联剂，北京化工大学精细化工厂。ＫＨ５７０，１．２主要设备及仪器，挤出机，德国ＷＰ公司；ＺＳＫ２５－注塑机，广东鸿利光电股份有限公司；ＪＰＨ１２０，万能材料试验机，英国ＬＬＲ３０Ｋ，ＬＯＹＤ公司；／冲击试验机，ＲＥＳＩＬＰＮ６９５７．０００，意大利ＣＥＡＳＴ公司；，高级扩展流变仪，美国ＴＡ公司；ＡＲＥＳ２－Ｇ，，扫描电子显微镜（日本ＨＳＥＭ）Ｓ４７００ｉｔａｃｈｉ公司。－１．３样品制备滑石粉表面改性：将滑石粉置于１２０ ℃烘箱中烘干４ｈ，按每１００份滑石粉中添加１．５份硅烷偶联剂、采用高速搅拌喷５．４份甲醇、０．５份水的配比准确称取，；淋的方式将滑石粉与偶联剂混合均匀，１２０ ℃ 反应２ｈ复合材料制备：将１００份ＰＰ中分别添加０、１０、２０、／未改分别标记为Ｐ３０、４０份改性和未改性的滑石粉，Ｐ／改性滑石粉，／滑石粉质量比并选取Ｐ性滑石粉和ＰＰＰ／为１００３０的配比中再分别添加５、１０、１５、２０、２５份按以上配比，分别将各原料混合均匀，在双螺杆ＰＯＥ，挤出机上挤出造粒，加工温度为２螺杆转速为３０ ℃，／。在注塑机上注射成标准样条，注射温度为１５０ｒｍｉｎ２３０ ℃。
高分子材料中填充无机粒子是获得具有某些独特而无机粒子多性能高分子复合材料有效的途径之一，为表面能很高的极性粒子，ＰＰ为表面能很低的非极性聚合物，因此两者的相容性和界面黏结性差，无机粒子无法被Ｐ在Ｐ导Ｐ熔体浸润，Ｐ基体树脂中分散性不好，加工流动性能等急剧下致复合材料的力学性能、
２］。用时受到了很大的限制［
０前言
电绝缘性和良好的力学ＰＰ具有优良的耐腐蚀性、性能等，是一种综合性能优良的通用高分子材料，广泛应用于汽车制造、家用电器、日常用品和包装材料等应
１］。但用领域，已成为目前发展最快的塑料品种之一［
２结果与讨论
２．１复合材料的力学性能（）从图１可以看出，改性与未改性滑石粉和ＰａＰ复合材料的拉伸强度均随着滑石粉含量的增加呈先升