超细滑石粉对聚丙烯的改性研究

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1、贵州大学硕士学位论文超细滑石粉对聚丙烯的改性研究摘要聚丙烯(Polypropylene，PP)是广泛使用的高分子材料之～，聚丙烯的工程化是聚烯烃研究的重要课题，通过对聚丙烯增韧、增强、增刚是实现聚丙烯工程化的重要手段。传统方法往往难以同时兼顾材料的刚性、韧性和强度，难以满足市场对产品的需求，本文采用共混技术、偶联技术、相容技术、成核技术、反应挤出共混技术对聚丙烯进行综合改性，通过适当的改性方法制备刚韧强并重的聚丙烯复合材料，并能根据使用要求调节刚性、韧性和强度。论文通过四类八种偶联剂(钛酸酯偶联剂(JN-114、NDZ．31I、J

2、N-JNF)、磷酸酯偶联剂(Fx-l、FX．3)、铝酸酯偶联剂(L-2、F-3)和硅烷偶联剂(KH．560))对超细滑石粉(TalcumPowder，Talc(RB510))进行表面改性，达到改善滑石粉的表面性能，提高其与聚丙烯的粘结能力。通过红外光谱(FT取)测试发现，滑石粉在经偶联剂改性处理过程中不仅发生了物理吸附作用，而且还发生了化学反应，于2851．76cm"1、2921．23cml波数处出现了新的波峰，形成了溶剂抽提不掉的单分子膜包覆层。通过制备PP／POE／Talc复合材料研究其性能的变化，发现当NDZ．311型钛酸酯

3、偶联剂用量为0．5％时，共混体系冲击性能出现了极大值，改性的滑石粉比未经改性的滑石粉冲击强度可提高57．7％，与比表面积(BET)测试结果出现极大值的位置完全吻合，由此可通过BET测试来定量表征滑石粉的表面改性效果，此外还发现改性滑石粉对聚丙烯复合体系的增韧效果与基体的韧性有很大的关系，加有10份POE的聚丙烯复合体系相对于未加POE的聚丙烯复合体系而言，冲击强度可提高2310／m2，通过扫描电镜(sEM)观察表明，与未经改性的滑石粉在基体中的分散状况相比较，经偶联剂改性的滑石粉在基体中分散的更为均匀，而且在基体中产生了大量的塑性

4、变形，对比偶联剂的用量、改性效率和冲击等机械力学性能测试来看，钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂相对于磷酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂而言，改性效果更佳。论文采用相容技术制备PP／PP．g-MAH／RB510M复合材料，通过力学性能测试和SEM分析，研究相容剂对聚丙烯复合体系性能的影响，结果表明用马来酸酐接枝聚丙烯(PP．g．MAH)作为聚丙烯与滑石粉的相容剂，可明显增强两相界面间的粘接性，起到桥梁作用，从而使共混体系的强度和刚性比用偶联剂法有更大的提高，当相容剂含量为12．5％时，共混体系的拉伸强度和弯曲强度达到极大值，分别比未加相容剂的共混体

5、系提高约25％和40％，PP／PP．g．MAH／RB510M共混体系在固体状态下，PP-g-MAH起到增强界面结合的作用，在熔融状态下，则起到增塑和润滑作用，从而加入相容剂的共混体系的熔体粘度降低，熔体流动速率要比未加相容剂的共混物的熔体流动速率有所提高。样品断面SEM照片表明，PP．g-MAH的加入使聚丙烯与滑石粉的界面粘结得以改善。童捌盔堂亟主堂焦垒塞论文采用成核技术及复配工艺技术制备了PP／aorD／RB510M和PP／PP—g—MAH／aor[3／RB510M复合材料，测试结果显示Ⅱ成核剂的加入主要表现为材料的拉伸强度、弯

6、曲强度、弯曲模量和硬度等的明显提高，而冲击强度略有下降。D成核剂的加入使得聚丙烯的晶型由a型从中心向外辐射生长变为p型的束状晶片聚集，使得p晶含量大幅提高，p晶独特的束状聚集结构在受力时产生裂纹带，从而使其韧性明显增强。但是两种成核剂的加入皆使复合体系的耐热性显著提高，其中a成核剂较p成核剂更有利于提高复合体系的热变形温度。通过以上改性方法我们可以制备刚韧强并重的聚丙烯复合材料，并根据使用要求进行弹性调节刚性、韧性和强度，从而通过以上手段实现聚丙烯的工程化。关键词：聚丙烯；超细滑石粉：改性研究；偶联剂；相容剂；成核剂贵州大学硕士学

7、位论文StudyonModificationofPolypropylenebySuperfineTalcSummaryPolypropylene(PP)isoneofwidespreadusedpolymers，engineeringPPisthemostimportantpolyolefmestudytopic．Toughening、reinforcementandstiffeningisthemostmeansrealizedengineeringPP．Traditionalmeansoftendifficultysynchr

8、onouslyachievematerialsrigidity、toughnessandstrength，diff6cultytosatisfytherequirementofthemarketproduct．Thispaperaimst0PPsy