lcp及纳米caco,3增强改性pp的研究

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1、论文题目：TLCP及纳米CaC03增强改性PP的研究专业：材料学硕士生：蔡江涛(签名指导老师：周安宁(签名)摘要聚丙烯(PP)是综合性能较好的通用热塑性塑料，但由于PP存在低温脆性、机械强度和硬度较低以及成型收缩率大、易老化、耐热性差等缺点，而极大的制约了其应用范围。因此，PP的高性能化成为PP改性最富有前景的研究方向之一。本文以热致液晶聚合物(TLCP)及纳米CaC03对PP进行高性能化改性，开拓PP工程化的新途径。首先以PP．g．MAH为相容剂，采用共混方法挤出制备了PP／TLCP原位增强材料，研究了TLCP的加入量

2、和加工温度等因素对其性能的影响。结果表明，TLCP含量为5％时，复合体系熔体粘度最小，TLCP使PP异相成核结晶，结晶度提高1．03％，拉伸强度比纯PP提高了18．4％，达到38．22MPa，断裂伸长率为l8．26％。FSEM分析表明，TLCP组分在皮层成纤，但在芯部是以椭球状或短纤的形态存在，且两相界面粘接较弱。为了提高纳米CaC03与PP及TLCP之间的相容性，对纳米CaC03进行了改性处理。研究了硅烷偶联剂A．174对纳米CaC03的改性效果，经FT-IR及SEM测试表明：偶联剂分子已经接枝在填料表面，且有效降低了

3、纳米CaC03粒子之间的团聚。在90℃，600转／min，电动搅拌30min条件下，当偶联剂A．174用量为2％，偶联剂的稀释剂醇／水比为l／2，溶液pH值为4．0----5．0，纳米CaC03改性效果最好。改性纳米CaC03活化度和吸油值可分别达到84．56％和58．97ml／1009。为了探讨成型加工方法及纳米CaC03的加入方式与富集位置，对PP厂rLCP增强增韧改性的影响，分别通过一步法和两步法来制备PP／TLCP／CaC03原位混杂材料。采用流变仪、偏光显微镜、扫描电镜、差示扫描量热仪及万能力学试验机等仪器，对

4、PP／TLCP／CaC03原位混杂材料的结构和性能进行了表征。结果表明：在相同组成PMLCP／CaC03／PP．g．MAH=85／5／4／6的情况下，一步法成型试样，其力学性能优于两步法：一步法成型材料的拉伸强度为36．62MPa，比经两步法成型材料的相对提高了2．95％；断裂伸长率为35．12％，提高了76．4％；冲击强度为38．6kJ／m2，提高了4．9％。一步法制备的PP肌CP／CaC03试样中，Ca元素在基体PP中富集，有利于促进PP异相成核并细化晶粒尺寸，结晶速度提高，且能促进TLCP在PP基体中形成微纤。故从

5、所研究范围内复合材料的形态结构、结晶性能及力学性能等方面综合考虑，加入少量的TLCP(5％)和改性纳米CaC03(4％)，通过一步法成型，是开发增强PP塑料的一种新的有效途径。TLCP和CaC03的加入不仅提高了PP的结晶速率及结晶度，增强和增韧PP，而且TLCP还能改善PP的加工性能有利于节能，改性纳米CaC03的加入可降低复合材料的成本，从而提高经济效益，拓展PP的应用领域。关键词：聚丙烯；热致液晶高分子；原位混杂材料；纳米CaC03；表面改性研究类型：应用研究Title：ResearchontheReinforci

6、ngPPwithTLCPandNano—CaC03Speciality：MaterialScienceApplicant：CaiJiangtao(SignatuSupervisor：Prof．ZhouAnning(SignatuABSTRACTPolypropylene∽)isakindofuniversalthermoplasticswithgoodperformance．ButPPalsohassomeshortcomingssuchasbrittlenessatlowtemperature，lOWmechanica

7、lstrength,lowrigidity,greatmoldingshrinkage，easilyaging，poorheatresistanceetc．Thusrestrictsitsapplicationscopeenormously．Therefore，inthePPmodificationresearchfields，makingPPhashighperformancehasbecomeoneoftherichestprospectresearchdirections．Inthisthesis，tomodify

8、PP，thermotropicliquidcrystallinepolymer(TLCP)andnano-CaC03wereused．SoanewwayofPPindustrializationWasdeveloped．UsingPP—g—MAHasacompatilizer,PP／TLCPin—suitcompos