李震[1]2001年在《聚丙烯/乙烯—辛烯共聚物/硫酸钡叁元复合体系的界面设计与性能研究》文中进行了进一步梳理本文以界面相互作用对聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/硫酸钡叁元复合体系结构与性能的影响为主线，分别以共聚聚丙烯及均聚聚丙烯为基体树脂，设计了叁种具有不同界面相互作用的PP/POE/BaSO_4叁元复合体系。研究了界面设计对叁元复合体系的形态结构、结晶行为、力学性能以及流变性能的影响规律，从界面粘接与微观形变及断裂机理的关系出发，讨论了叁元复合体系的增韧机理。通过流变性能研究，讨论了界面设计对叁元复合体系剪切屈服行为与触变行为的影响。 采用反应性加工方法处理的BaSO_4填料(BM母料)所制备的叁元复合体系(EM、TM系列)，POE包覆在BaSO_4填料表面形成核-壳包容物分散在PP基体中，体系中界面相互作用最强。采用未经任何处理的BaSO_4填料(BO母料)所制备的叁元复合体系(EO、TO系列)与采用钛酸酯偶联剂处理的BaSO_4填料(BN母料)所制备的叁元复合体系(EN、TN系列)，其形态结构均为完全分离结构，前者的界面相互作用强于后者。 POE与共聚聚丙烯及均聚聚丙烯相容性上的差别，导致POE对于共聚及均聚聚丙烯的结晶行为具有不同的影响。POE对于均聚聚丙烯的结晶具有异相成核的作用，使聚丙烯的结晶速率变快。但是，POE分子中的辛烯长链严重影响了聚丙烯分子链的运动与重排，导致聚丙烯的结晶度下降。 叁元复合体系中，BaSO_4粒子对于聚丙烯基体的结晶具有异相成 中文摘要核的作用。BaSO。粒子的成核活性受到形态结构与界面相互作用的影响。完全分离结构中BaSO。粒子的成核活性较大，对于同样是完全分离结构的叁元复合体系，BaSO。粒子的成核活性取决于BaSO。粒子与聚丙烯基体之问界面相互作用的强弱，BaSO。粒子的成核活性随着界面相互作用的增强而提高。 形态结构与界面相互作用是影响叁元复合体系力学性能的重要因素。核－壳结构的叁元复合体系的拉伸屈服应力、冲击韧性大于完全分离结构的叁元复合体系，但前者的弯曲模量与断裂伸长率小于后者。 仪器化冲击实验结果表明，叁元复合体系的增韧机理与裂纹扩展能的提高相关联。裂纹扩展能的提高受到形态结构与界面粘接的影响。核．壳包覆结构的叁元复合体系具有最高的裂纹扩展能。 冲击断面形貌分析表明，高速形变条件下，BaSO。粒子与聚丙烯基体之间的界面脱粘以及POE诱发聚丙烯基体发生剪切屈服是具有完全分离结构叁元复合体系的主要增韧途径。具有核－壳结构的叁元复合体系中，核－壳包容物使得POE的表观体积增大，“基体层”厚度变小，更容易使局部的应力状态从乎面应变状态向平面应力状态转化。聚丙烯基体发生大面积的剪切屈服，吸收了冲击能量。与此同时，核－壳包容物的结构在受到冲击过程中也被破坏，BaSO4粒子表面的POE层被拉伸撕裂成丝状物将BaSO。粒子与聚丙烯基体连接在一起，对裂纹扩展能的提高具有重要贡献。冲击断面形貌分析结果与仪器化冲击实验结果相吻合。 利用剪切屈服应力值与触变环上行曲线剪切应力值的相对大小，可以定性地得到叁元复合体系中网络结构的相对强弱，即＊＊5＞E05＞＊NS以及＊＊5＞n5＞＊NS。触变环实验中，上行曲线的剪切应力值不仅反映了叁元复合体系中网络结构的强度，而且也是体系中界面相互作用强弱程度的一种表征手段，与采用零剪切粘度表征界面相互作用的方法具有可比性。 以上研究为高强度、高韧性PP／POE／BaSO。复合材料的制备与加工提供了理论根据。
李红伶[2]2014年在《聚丙烯复合材料的制备和性能研究》文中指出PP复合材料的制备与性能受到了众多国内外学者的广泛关注。而共混改性与填充改性是两种简单而有效的方法。本文以高岭土粒子为无机填料，以POE为弹性体，利用熔融共混的方法制备了PP/POE/高岭土叁元复合材料，降低材料成本的同时，明显改善了材料的综合性能。首先，以异丙醇为溶剂，用钛酸酯偶联剂NDZ-105对高岭土进行改性处理，根据活化指数（H）来评价高岭土的改性效果，以提高其与PP的相容性。研究了NDZ-105用量、处理温度、处理时间、搅拌速度对H的影响，并采用FTIR、XRD对产物进行了表征。结果表明，NDZ-105用量为高岭土质量的3%，处理温度为80oC，处理时间为1h，搅拌速度为100r/min时，H达到峰值，为72%。FTIR及XRD表明，NDZ-105分子吸附到了高岭土粒子表面，但没有改变高岭土晶型。然后，为了提高材料的强度与热稳定性，以改性高岭土为无机填料、PP-g-MAH为相容剂，采用熔融共混法制备了PP/高岭土二元复合材料。研究了高岭土的活化指数（H）、高岭土用量、PP-g-MAH用量及抗氧剂用量对二元复合材料性能的影响，并采用XRD、TG、SEM对二元复合材料进行了表征。结果表明，H为72%，改性高岭土用量为30%，PP-g-MAH用量为15%，抗氧剂用量为0.3%时，PP/改性高岭土二元复合材料的冲击强度与弯曲强度分别达到9.78kJ/m2和59MPa，分别比纯PP提升了57.49%和68.57%；维卡软化点达到153oC，比纯PP提高了15oC。SEM显示改性后的高岭土在PP基体中的分散比未改性高岭土更加的均匀。XRD表明改性高岭土起到异相成核作用，诱导PP产生了β晶型。TG显示PP/改性高岭土二元复合材料的外推起始失重温度比纯PP提高了97oC。最后，为了提升材料的韧性，在PP/改性高岭土二元复合材料的基础上引入POE，制备了PP/POE/高岭土叁元复合材料。考察了POE用量对材料性能的影响，并用SEM观察了冲击断面的形貌特征。结构表明，POE的加入迅速提升了材料的冲击韧性，也使材料的强度与维卡软化点略有降低。当POE用量为10%时，材料的冲击强度为16.12kJ/m2，比PP/改性高岭土复合材料提高了64.83%，比纯PP提高了159.58%；材料的弯曲强度为54MPa，比PP/改性高岭土复合材料降低了8.47%，比纯PP提高了54.29%。材料的微卡软化点为151oC，比PP/改性高岭土复合材料降低了2oC，比纯PP提高了13oC。
顾圆春[3]2005年在《PP/弹性体/无机纳米粒子叁元复合材料结构与性能的研究》文中指出聚丙烯(PP)是一种综合性能优良、用途广泛的通用塑料,PP作为通用塑料高性能化的首选材料,日益引起各研究领域和工业部门的重视。通过合理的增韧增强改性,普通的PP在很多应用场合完全可以代替工程塑料。 本文采用新型聚烯烃热塑性弹性体-茂金属聚乙烯(POE)弹性体替代传统的乙丙橡胶(EPDM或EPR)对PP进行增韧改性,以POE为增韧剂,以纳米高岭土、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅等为增强剂,将传统的弹性体增韧方法和新型的纳米粒子增强手段相结合,采用合金化技术和填充复合工艺,制得高性能的聚丙烯复合材料。并对PP/POE/无机纳米粒子叁元复合材料进行了系统的结构和性能的研究,采用多种增强手段来提高弹性体增韧改性PP的刚度和强度。 研究结果表明:和传统的弹性体EPDM增韧PP相比,PP/POE共混体系具有突出的冲击韧性,且发生脆韧转变的临界弹性体含量较小;纳米高岭土,纳米碳酸钙和弹性体POE共同用于PP增韧时具有协同作用,呈现的并不是二者独立增韧作用的简单加和;纳米无机粒子对复合体系PP/POE还有增强作用,并大大减缓了因POE的加入而导致的复合体系强度的降低。 通过偏光显微镜观察及DSC分析发现,纳米粒子在PP熔融冷却过程中能起到明显的结晶诱导作用,使PP得以在较高的温度下结晶且使球晶尺寸变得细小而均匀;经过合适的表面处理后,或是在允许的范围内提高用量,纳米粒子对体系的这种结晶诱导作用将变得更加明显,这正是纳米粒子能对PP增强增韧的一个内在原因。在PP/POE/无机纳米粒子叁元体系中,纳米粒子主要起增强作用,保持POE添加比例不变,随纳米粒子含量的增加,体系的拉伸强度先上升后下降;POE则赋予体系良好的韧性,纳米粒子的存在,在一定程度上能减缓因POE的加入而引起体系拉伸强度下降的幅度,进而使体系获得良好的综合力学性能。此外,通过不同的叁元混合顺序的比较,发现纳米粒子在PP和POE两相间的不同分配比例对体系的力学改性效果也有一定的影响。结果表明:提高粒子在体
孙晓岚, 李震, 郭少云[4]2006年在《PP／POE／BaSO_4叁元复合体系力学性能研究》文中进行了进一步梳理采用2步法工艺制备了PP／POE／BaSO4[聚丙烯／(乙烯／辛烯共聚物)／硫酸钡]、PP／POE／偶联剂处理BaSO4和PP／POE／马来酸酐处理BaSO4叁元复合体系。前2种叁元复合体系形成了完全分离结构,而后1种叁元复合体系形成了核-壳包覆结构。力学性能研究表明,具有核-壳结构的叁元复合体系的拉伸屈服应力、冲击韧性大于具有完全分离结构的叁元复合体系,但前者的弯曲模量与断裂伸长率小于后者。
葛春华[5]2009年在《聚对苯二甲酸乙二酯/重晶石纳米复合材料的制备与性能研究》文中指出聚合物基无机纳米复合材料是现代材料学研究的重点课题之一,其开发和应用具有重要意义。针对当前国内纤用聚酯生产能力过剩,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)工程塑料生产能力低的现状,本文选用新型无机功能填料—纳米重晶石(barite),采用熔融共混的方法制备了PET/Barite纳米复合材料。系统地研究了纳米barite对PET结晶性能、动态力学性能和力学性能等的影响,以及马来酸酐接枝乙烯—辛烯共聚物(POE-g-MA)、乙烯—丙烯酸甲酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-EA-GMA)和微胶囊化红磷(MRP)的加入对PET/Barite纳米复合材料性能的影响,并对改性机理进行了探讨,以指导高性能PET工程塑料的制备。主要内容和研究结果如下：1.研究了纳米barite表面性质和含量对PET结晶性能、动态力学性能和力学性能等的影响。结果表明,纳米barite在PET结晶过程中起到了明显的异相成核作用,加快了结晶速率。在等量添加下,硬脂酸改性纳米重晶石(SABarite)比未改性纳米重晶石(UNBarite)具有更高的成核活性,PET结晶速率提高更快。WAXD分析表明,PET大分子链与SABarite纳米粒子之间的强界面作用导致晶面发生择优取向,倾向于生成PET的典型晶面衍射峰。无机纳米粒子自身的高刚性,并且加入的纳米barite与PET基体之间形成了一种刚性的界面层,提高了PET的储能模量E’和玻璃化转变温度Tg。SABarite纳米粒子表面的长烷基链与PET分子之间发生物理缠结,限制了PET分子链段的运动,随着SABarite含量的增加,PET的E’和Tg升高。纳米粒子的高异相成核活性,使纳米复合材料中非晶区的分子链具有更大的活性,导致相同含量下,PET/SABarite纳米复合材料的E’和Tg值比PET/UNBarite纳米复合材料要低。纳米barite促进PET结晶,从而对基体产生明显的增强作用。热变形温度的研究表明,纳米barite提高了纳米复合材料的热稳定性。SABarite纳米粒子表面包覆的有机小分子降低了纳米复合材料的热稳定性,但仍高于纯PET。2.研究了纯PET和PET/Barite纳米复合材料的等温结晶过程特征。结果表明等温结晶过程中,纯PET的二次结晶现象严重,加入纳米barite能减少PET的二次结晶,提高晶体的完善程度。纯PET的Avrami指数n大都大于4。纳米复合材料的n值在2～4之间,晶体以叁维方式生长,伴随着从瞬时成核到散现成核的成核机理转变。加入两种无机纳米粒子均能降低成核能垒,从而降低等温结晶活化能ΔEa,其中又以SABarite效果更显着。3.研究了纯PET和PET/Barite纳米复合材料的非等温结晶过程,并用Jeziorny、Ozawa和Mo方法进行动力学分析。结果表明,Mo法能很好地分析纯PET和PET/Barite纳米复合材料的非等温结晶过程。动力学数据表明,加入纳米barite提高了PET的结晶速率,其中以SABarite纳米粒子促进结晶的效果更明显。引入纳米UNBarite,晶核的生成加快,PET结晶更易进行,非等温结晶活化能ΔE低于纯PET;而SABarite纳米粒子和PET分子链间的强界面作用,使链段重排受限,减慢了晶体的生长过程,导致纳米复合材料的ΔE大于纯PET,并且ΔE随着SABarite含量的增加而增加,但其成核作用仍占主导地位。4.研究了两种官能团化聚烯烃弹性体POE-g-MA和E-EA-GMA对PET/SABarite纳米复合材料进行增韧改性。结果表明在不同弹性体含量时,叁元复合材料都发生脆韧转变,增韧效果显着。等量添加下,E-EA-GMA的增韧效果明显好于POE-g-MA。DSC分析表明,弹性体的加入,严重阻碍了PET分子链段的运动,减慢PET/SABarite结晶速率,降低PET晶体的完善程度。5.研究了纳米SABarite与MRP的复配阻燃PET。结果表明,MRP与较高含量的纳米SABarite之间有较好的协同阻燃效应；当PET/MRP/SABarite质量比为100/5/10时,复合材料的氧指数为32.7%,垂直燃烧可达UL94V-0级,此时复合材料力学性能较好,熔滴现象得到缓解。热重分析表明纳米粒子的存在提高了PET的热稳定性和促进成炭。将研究结果应用于高性能PET工程塑料制备,并与美国杜邦公司同类产品进行比较分析。结果表明,各项性能基本相当,完全可以替代。
郭婷[6]2010年在《纳米硫酸钡及MBS、POE-g-MAH、ABS协同增韧PA6共混体系的制备与研究》文中进行了进一步梳理本论文依据弹性体与刚性粒子增韧理论,以PA6为基体,通过熔融共混的方法,经过一系列实验,分别研究了PA6/相容剂/MBS/纳米硫酸钡复合材料,PA6/POE-g-MAH/纳米硫酸钡复合材料,PA6/ABS-g-MAH/ABS/纳米硫酸钡复合材料的制备及性能,并探讨纳米硫酸钡的添加量对以上不同复合材料的性能影响。对于PA6/相容剂/MBS/纳米硫酸钡复合材料,用MBS及纳米BaSO4对体系进行协同增韧,用CEAST冲击试验仪研究复合材料的冲击强度及瞬时能量吸收曲线,对增韧体系的拉伸强度进行了观察,并结合微观形态探讨增韧机理。结果表明,用MBS/纳米BaS04对PA6进行协同增韧,可以制得冲击强度高达85.9KJ/m2的超韧尼龙复合材料。用纳米BaSO4进行刚性粒子增韧,与PA6/MBS预增韧体系相比,复合材料冲击强度提高48%,且拉伸强度基本保持不变。研究结果表明：在PA6/MBS/相容剂/BaSO4复合体系中,当纳米硫酸钡粒子质量分数为1.5%时,纳米BaSO4粒子对复合体系的增韧效果最佳。在PA6/POE-g-MAH二元复合材料的研究中发现,共混物具有良好的相容性；在POE-g-MAH质量分数为10%至20%时,体系的缺口冲击强度大幅度上升,出现脆-韧转变,在质量分数为15%时为纯PA6的10.3倍,同时体系的刚性有一定程度的下降；在尼龙6/POE-g-MAH (85/15)体系中加入质量分数为0.2%的纳米BaSO4后,纳米BaSO4粒子对复合材料的的增韧效果最佳,冲击强度增加到66.68kJ/m2,为纯PA6的14.6倍,比PA6/POE-g-MAH (85/15)体系提高了41%。冲击强度的大幅度上升,表明纳米BaSO4与弹性体POE-g-MAH对PA6具有协同增韧的效果。在PA6/ABS二元复合材料中,自制ABS-g-MAH相容剂,ABS-g-MAH可提高PA6/ABS合金的冲击强度。当ABS-g-MAH质量分数为15%,ABS的质量分数为15%时,合金的冲击强度提高约为纯PA6的2.8倍。在PA6/ABS-g-MAH/ABS体系中加入质量分数为2.5%的纳米BaSO4后,纳米BaSO4粒子对复合材料的的增韧效果最佳,冲击强度增加到20.46kJ/m2,为纯PA6的4.4倍,比PA6/ABS-g-MAH/ABS体系提高了60%。冲击强度的大幅度上升,表明纳米BaSO4与弹性体ABS-g-MAH、ABS对PA6具有协同增韧的效果。
钱凤珍[7]1999年在《1997～1998年我国塑料工业进展》文中提出根据１９９７年７月～１９９８年６月国内有关合成树脂和塑料工业的文献资料，对通用热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ＡＢＳ）、热固性树脂（酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、不饱和聚酯、双马来酰亚胺）、工程塑料（尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚）、特种工程塑料（聚苯硫醚、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜等）、其它树脂（聚酰亚胺、有机氟树脂、丙烯酸树脂、降解塑料、功能树脂）等在合成工艺、树脂改进、性能研究、新产品开发方面的研究成果进行了全面系统的介绍。同时介绍了成型加工与设备、塑料助剂、应用开发等领域的研究热点和最新进展，充分展示了我国１９９７～１９９８年合成树脂和塑料工业的进展。
史学涛[8]2007年在《弹性体包覆无机刚性粒子增韧聚丙烯研究》文中研究指明聚丙烯(PP)复合化是实现聚丙烯高性能化的重要途径，本文受陕西省自然科学基金研究项目资助，针对PP/弹性体二元复合体系增韧时造成刚性大幅度下降以及PP/无机刚性粒子二元复合体系增韧效果差等问题，采用PP/POE/CaCO_3叁元复合体系进行PP的增韧改性研究。重点探讨了CaCO_3粒子表面处理及其表征，以及PP/POE/CaCO_3叁元复合体系的微观结构形貌与宏观力学性能。其目的是在叁元复合体系中获得良好的弹性体包覆无机刚性粒子的“核-壳”结构，从而使得叁元体系较二元体系具有更好的增韧与增强效果。 本论文通过溶液法制备出了POE-g-MAH柔性界面层包覆CaCO_3，采用反气相色谱(IGC)、红外光谱(FTIR)研究了CaCO_3粒子表面处理后所产生的吸附作用、表面化学反应以及表面自由能变化，采用双螺杆挤出造粒制备了不同的PP复合材料，通过注射成型出了标准试件，并进行了宏观力学性能的测试，通过扫描电镜(SEM)进行了PP叁元复合体系微观结构形貌的观测。 本论文主要成果为： 采用IGC方法对CaCO_3表面处理前后进行分析表征，并对其表面自由能色散组分进行研究。结果表明表面偶联处理以及界面层设计可以缓和其色散组分随温度的变化，改善CaCO_3的分散性以及与聚合物的相容性，并可推算出钛酸酯类偶联剂(NDZ101)单分子层含量约为1.9wt％。 相比于CaCO_3偶联处理后在其表面产生的简单物理吸附分子层，柔性界面层POE-g-MAH能够和CaCO_3粒子之间产生化学反应，形成弹性体包覆层，促使PP/POE-g-MAH/CaCO_3叁元体系中“核-壳”包覆结构的形成。 PP/POE-g-MAH/CaCO_3具有优于PP二元复合体系以及PP/POE/CaCO_3叁元复合体系的增韧效果，在配比为(55/15/30)时，其缺口冲击强度提高到17.82KJ/m~2，约为纯PP体系的3倍，且该体系强度和刚性降低程度很小。说明了包覆结构较独立分散结构更有利于体系的增韧。 通过对叁元复合体系断裂表面的SEM观测并结合了空洞化增韧机理研究发现，相比于PP/POE/CaCO_3叁元复合体系呈现出平滑的断裂表面特征，PP/POE-g-MAH/CaCO_3体系具有明显的韧性断裂特征。
杨旸[9]2007年在《聚丙烯增韧改性的研究》文中研究表明本文以无机粒子改性PP为出发点,分别采用母粒法和一步法研究了PP/CaCO_3、PP/滑石粉/CaCO_3及PP/CaCO_3/POE叁类复合体系。重点探讨了CaCO_3的粒径大小及表面处理方法、无机粒子的复配比例、母粒载体的种类等对复合材料的冲击强度、拉伸强度等力学性能、耐热性能及流变性能的影响;并利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)等分析、讨论了复合材料结构与性能的关系。通过PP/CaCO_3体系的研究发现:CaCO_3粒子可以增韧PP;经偶联剂进行表面处理的微米CaCO_3对PP能起到即增强又增韧的作用,当母粒含量为5%时,体系的拉伸强度相比纯PP提高约4%,冲击强度提高了115%,同时提高了复合体系的耐热性能;将PP粉与PP-g-MAH按一定的比例复配作为载体制备的填充母粒性能优于以PP粉为载体的体系,其中以PP粉/PP-g-MAH(1/1)制备的母粒对PP增强增韧效果最好。在PP/滑石粉/CaCO_3体系中,主要研究了滑石粉/CaCO_3之间的复配比例及与PP复合工艺对体系性能的影响。发现滑石粉与CaCO_3之间具有协同作用,将其按一定比例复配对PP具有良好的增强增韧作用;采用母粒法制备的复合材料的综合力学性能明显优于一步法;将滑石粉、CaCO_3两种粒子经偶联剂进行表面处理后,以滑石粉/CaCO_3(3/2)制备填充母粒,在母粒含量为5%时,体系的拉伸强度较纯PP提高了14%,冲击强度提高了104%,热变形温度提高了16.1℃。通过DSC研究发现:与纯PP相比,复合材料的熔点虽无明显变化,但无机粒子具有成核剂的作用,提高了PP的结晶温度及结晶速率。通过SEM研究复合材料的断面形貌,发现微米CaCO_3分散良好,起到了阻止裂纹扩散,使基体树脂发生屈服形变的作用,使得复合材料获得了良好的增韧增强效果。在PP/CaCO_3/POE叁元体系中,CaCO_3与POE对PP具有协同增韧的作用。当含量适当时,复合体系韧性可以得到明显的改善。
苏新清[10]2004年在《丁苯橡胶/纳米CaCO_3复合粉末橡胶增韧增强聚丙烯的研究》文中提出通用高分子材料的高性能化、高功能化研究是近年来高分子材料理论与应用研究领域的热点,具有十分重要的意义。本论文采用喷雾干燥法制备了丁苯橡胶/纳米CaCO3复合弹性粒子(RPS)。通过双螺杆挤出熔融共混法制备了PP/RPS叁元复合材料,系统研究了不同丁苯橡胶/nano-CaCO3配比、不同苯甲酸钠含量的RPS以及不同分子量的PP对复合材料的力学性能(静态和动态)、结晶性能(含等温和非等温结晶动力学)和加工流变性能的影响规律,探讨了该种新型材料的逾渗增韧机理,对PP的高性能化具有重要的理论意义和实用价值。首次采用喷雾干燥法,将丁苯胶乳和纳米碳酸钙浆液同时喷雾干燥得到了具有特殊包藏结构的复合粉末橡胶(RPS)。同时制备了含有和不含有苯甲酸钠的yRPS和nRPS。改变丁苯橡胶和纳米碳酸钙的比例,得到不同配比的yRPS和nRPS。同时,用喷雾干燥法制备了丁苯粉末橡胶(DB-50 ENP)研究了纯PP,PP/nano-CaCO3,PP/丁苯粉末胶(DB-50 ENP),PP/丁苯粉末胶/nano-CaCO3,PP/nRPS体系的形态结构与力学性能之间的关系。结果表明,DB-50 ENP和nano-CaCO3对聚丙烯具有协同增韧的作用,PP/DB-50 ENP/nano-CaCO3和PP/RPS叁元复合材料的冲击强度均高于PP/nano-CaCO3、PP/DB-50 ENP体系,其中PP/nRPS的冲击韧性又高于PP/DB-50 ENP/nano-CaCO3。试样的TEM观察结果显示,PP/nRPS的微观结构为带有包藏结构分散相的海岛结构,nano-CaCO3以纳米级尺寸包藏于丁苯胶粒之中。正是这种特殊的包藏结构,增加了橡胶相的表观体积分数,减少了平均粒间距即基体层厚度,促进了材料的脆-韧转变。系统研究了RPS中丁苯胶/纳米碳酸钙配比、苯甲酸钠用量以及不同分子量PP对相同配比PP/RPS叁元复合材料力学性能和耐热性的<WP=4>影响规律。表明所研究的叁个RPS试样中,随着纳米碳酸钙含量增加,RPS粒径减小,以游离形式分散在PP中的碳酸钙增多,体系的拉伸强度、弯曲强度、耐热性有了一定提高,Izod缺口冲击强度也有所改善。苯甲酸钠作为PP的成核剂,可促进PP结晶,提高了材料的刚性和耐热性;同时对RPS起着隔离剂的作用,使其粒径减小,有利于材料增韧。PP的分子量大,有利于RPS在PP中的分散,体系冲击性能显着提高。比较了纯PP、PP/nano-CaCO3、PP/DB-50 ENP、PP/DB-50 ENP/nano-CaCO3、PP/nRPS体系的动态力学性能。发现上述体系中,PP均呈现叁个转变,分别为α、β、γ转变。几个试样中PP的β转变及丁苯粉末胶的β转变温度基本不变。nano-CaCO3的加入使PP的储存模量E’增加,DB-50 ENP的加入使PP的E’降低,RPS的加入同样降低了体系的E’。PP/RPS的损耗模量E’’在整个温度范围内依次高于PP/DB-50 ENP/nano-CaCO3和PP/DB-50 ENP体系,尤其在低温区域,损耗模量的提高更为明显。采用DSC方法进一步研究了PP/RPS叁元复合材料的结晶性能及等温结晶、非等温结晶动力学。研究表明,RPS对PP具有一定的促进结晶的作用,且含有苯甲酸钠的yRPS对PP的成核作用较之未加苯甲酸钠的nRPS更为显着,故RPS的加入提高了PP的结晶温度、熔融温度和结晶度。动力学研究表明,体系结晶速率常数K增加,t1/2下降。这些结果与体系刚性、耐热性提高密切相关。研究了PP/RPS复合材料的动态流变行为。该体系表现出假塑性流体的流动行为,RPS的加入使体系的复数粘度η*增大,且随着RPS用量增加而增大。在所研究的配比范围内,体系粘度与RPS中纳米碳酸钙的含量无关。贮能模量G’和损耗模量G’’均随ω的提高而增加,但G’对ω的敏感性大于G’’。首次对PP/RPS叁元复合材料的逾渗增韧机理进行了研究,得到不同丁苯橡胶/纳米碳酸钙配比的RPS复合粉末橡胶增韧PP体系的临界基体层厚度Tc值,证明了S Wu的逾渗理论同样适用于该种新型叁元复合材料的脆韧转变描述,但临界基体层厚度Tc值随RPS中纳米<WP=5>碳酸钙含量的增加而减小。
参考文献：
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[2]. 聚丙烯复合材料的制备和性能研究[D]. 李红伶. 东北石油大学. 2014
[3]. PP/弹性体/无机纳米粒子叁元复合材料结构与性能的研究[D]. 顾圆春. 青岛科技大学. 2005
[4]. PP／POE／BaSO_4叁元复合体系力学性能研究[J]. 孙晓岚, 李震, 郭少云. 现代塑料加工应用. 2006
[5]. 聚对苯二甲酸乙二酯/重晶石纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 葛春华. 上海大学. 2009
[6]. 纳米硫酸钡及MBS、POE-g-MAH、ABS协同增韧PA6共混体系的制备与研究[D]. 郭婷. 北京化工大学. 2010
[7]. 1997～1998年我国塑料工业进展[J]. 钱凤珍. 塑料工业. 1999
[8]. 弹性体包覆无机刚性粒子增韧聚丙烯研究[D]. 史学涛. 西北工业大学. 2007
[9]. 聚丙烯增韧改性的研究[D]. 杨旸. 天津科技大学. 2007
[10]. 丁苯橡胶/纳米CaCO_3复合粉末橡胶增韧增强聚丙烯的研究[D]. 苏新清. 北京化工大学. 2004
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