耐温高韧聚丙烯复合材料的制备与研究
本文采用双螺杆挤出机制备耐温聚丙烯(PP)复合材料，研究了两种高熔点聚合物聚-4-甲基-1-戊烯(TPX)和尼龙6(PA6)、无机填料（碳酸钙、滑石粉）对PP的力学性能，热性能，微观结构，流变性能，结晶等性能的影响。发现TPX使PP的力学性能及热性能降低，PA6、碳酸钙以及滑石粉能够提高PP的综合性能。
研究表明:当PP为100份、PA6为20份、聚丙烯接枝马来酸钙(PP-g-MAH)为10份时，制备的PP复合材料与纯PP相比，拉伸强度提高5.44MPa，维卡软化点提高3.7℃，峰值结晶温度提高9.3℃，初始失重温度和失重50％时的温度分别提高35℃、9℃。
碳酸钙、滑石粉对PP性能的影响研究发现，碳酸钙对提高PP强度和耐温性的作用不及滑石粉。当PP为100份、滑石粉为30份时，制备的PP复合材料与纯PP相比，拉伸强度提高1.17MPa，维卡软化点提高3.3℃，热变形温度提高35.4℃，峰值结晶温度提高15.6℃，初始失重温度和失重50％时的温度分别提高30℃、12℃，表明滑石粉可以大幅提高PP的耐温性。
采用硅烷偶联剂(KH570)对滑石粉进行活化改性，并采用乙烯辛烯共聚物(POE)对PP与滑石粉增韧，发现表面活化滑石粉使PP复合材料的拉伸强度降低，但韧性和耐温性提高，POE使得PP复合材料的拉伸强度降低，耐温性提高。当PP为100份、表面活化滑石粉为30份，POE为5份时，制备的PP复合材料与纯PP相比，拉伸强度降低1.34MPa，悬臂梁缺口冲击强度提高4.3kJ/m2，维卡软化温度提高5℃，热变形温度提高31.9℃，峰值结晶温度提高16.2℃，初始失重温度和失重50％时的温度分别提高35℃和15℃，得到一种耐温性及韧性大幅提高，强度略有降低，成本低廉，综合性能优异的PP复合材料。
聚丙烯;表面改性;耐温性;增容剂;复合材料
北京化工大学
硕士
化学
丁雪佳
2012
中文
TQ325.14;TB332
115
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）