滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响_郭甜甜

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1、第２５卷第１２期中国塑料Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１２２０１１年１２月ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＤｅｃ．，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）摘要：以滑石粉为填料通过挤出机熔融共混制备聚丙烯（ＰＰ）／滑石粉复合材料，考察了硅烷偶联剂对滑石粉表面改性前后及添加不同含量的乙烯－辛烯共聚物（ＰＯＥ）对复合材料力学性能、流变性能和微观结构影响。结果表明，滑石粉表面改性后可以明显提高ＰＰ的缺口冲击强度，当ＰＰ

2、／滑石粉质量比为１００／１０和１００／３０时，ＰＰ／改性滑石粉较ＰＰ／未改性滑石粉复合材料的缺口冲击强度分别提高３７．８％与３６．４％；表面改性后的滑石粉使复合材料的储能模量降低；ＰＯＥ的加入提高了滑石粉在ＰＰ基体中的分散性，随着其含量的增加，复合材料的缺口冲击强度提高，韧性提高。关键词：聚丙烯；滑石粉；硅烷偶联剂；表面改性；复合材料中图分类号：ＴＱ３２５．１＋４文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－９２７８（２０１１）１２－００３９－０４ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＴａｌｃｏｎＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄＰｒ

3、ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰＧＵＯＴｉａｎｔｉａｎ，ＤＩＮＧＸｕｅｊｉａ＊，ＺＨＡＮＧＹｕ，ＺＨＯＵＫｅｂｉｎ（ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＮｏｖｅｌＰｏｌｙｍｅｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇＣｉｔｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）／ｔａｌｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｖｉａｍｅｌｔｅｘｔｒｕｓｉｏｎ．

4、Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｓｉｌａｎｅａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｏｃｔｅｎｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ＰＯＥ）ｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ，ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｔａｌｃｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｓ

5、ｔｒｅｎｇｔｈｏｆＰＰ．ＷｈｉｌｅＰＰ／ｔａｌｃｍａｓｓｒａｔｉｏｗａｓ１００／１０ａｎｄ１００／３０，ｔｈｅｎｏｔｃｈｅｄｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＰＰ／ｔａｌｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ３７．８％ａｎｄ３６．４％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｂｙｔｈｅｓｉｌａｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔａｌｃｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｕｓ．ＰＯＥｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆｔａｌｃｉｎ

6、ＰＰｍａｔｒｉｘ．ＴｈｅｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＰＯＥｃｏｎｔｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｔａｌｃ；ｓｉｌａｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔ；ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ抗蠕变性能差、成型收缩率大、易发生翘曲变形、热变０前言形温度低等缺点，因此在作为结构材料和工程材料应［２］用时受到了很大的限制。ＰＰ具有优良的耐腐蚀性、电绝缘性和良好的力学性能等，是一种综合性能优良的

7、通用高分子材料，广泛高分子材料中填充无机粒子是获得具有某些独特应用于汽车制造、家用电器、日常用品和包装材料等应性能高分子复合材料有效的途径之一，而无机粒子多用领域，已成为目前发展最快的塑料品种之一［１］。但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ＰＰ也存在一些不足，其缺点是耐寒性差、抗冲性能差、无法被ＰＰ熔体浸润，在ＰＰ基体树脂中分散性不好，导收稿日期：２０１１－０８－１６致复合材料的力学性能、加工流动性能等急剧下［３－５］北京市新型高分子材料

8、制备与加工重点实验室开放课题降。为改善无机粒子与ＰＰ基体树脂的相容性，通［６］（０８１１２０）；北京市教委重点学科发展基金资助项目（００２０４）常对无机粒子进行表面改性处理。＊联系人，ｄｉｎｇｘｊ＠ｍａｉｌ．ｂｕｃｔ．ｅｄｕ．ｃｎ本文采用硅烷偶联剂对滑石粉进行表面改性，用·４０·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ＰＰ，同时，添加ＰＯＥ提高ＰＰ复１．４性能测试与结构表征合材料冲击性能。通过复合材料力学性能、流变性能测拉伸强度按ＧＢ／Ｔ１６４２１—１９９６