高嶺土表面修飾及其在聚烯烴中的應用研究.pdf

1、高嶺土是層狀硅酸鹽黏土的一種，其作為功能性填料應用在高分子材料中，不僅可降低制品的成本，還有利于提升材料的剛性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等功能特性。聚烯烴材料是世界上應用最為廣泛的熱塑性塑料之一，原料來源豐富，價格較低，易于成型加工，并且品種較多可滿足不同的性能要求。但由于聚烯烴高分子鏈上不含極性基團，與極性的高嶺土的界面性質不同，使高嶺土不易在聚烯烴基體中均勻分散，也就使得復合材料不能達到優(yōu)異的綜合性能。
　　 本文采用硅烷偶聯(lián)劑、鈦

2、酸酯偶聯(lián)劑及偶聯(lián)劑復配工藝分別對高嶺土進行了表面修飾處理，并將高嶺土應用在聚烯烴材料中制備了相應的聚丙烯(PP)及低密度聚乙烯(LDPE)復合材料，研究了高嶺土對聚烯烴材料力學性能、熱性能、電性能、晶型結構的影響，觀察了其微觀分散形態(tài)。主要內容及結論如下：
　　 1.通過硅烷偶聯(lián)劑(KH570)與鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ201)修飾后，高嶺土表面性質由親水疏油變?yōu)橛H油疏水，F(xiàn)T-IR表明兩種偶聯(lián)劑均能對高嶺土粉體表面進行良好的有機修

3、飾作用，SEM觀察發(fā)現(xiàn)經偶聯(lián)劑處理后高嶺土團聚現(xiàn)象明顯減弱，分散性有較大程度提高，晶片變的更加細小。
　　 2.采用偶聯(lián)劑復配方式修飾高嶺土(KST)比單一偶聯(lián)劑處理高嶺土(KS、KT)或未經處理高嶺土(KU)制備的PP復合材料綜合力學性能更為優(yōu)異，可達到既增強又增韌的效果，同時還提高了復合材料的剛性；XRD表明高嶺土(KST)/PP復合材料的晶粒尺寸比純PP有所減??；SEM可看出復配偶聯(lián)劑修飾高嶺土(KST)比未經修飾處理的高

4、嶺土(KU)在聚丙烯中的分散效果更好；DSC證明了高嶺土(KST)在復合材料結晶過程中的異相成核作用；熱失重分析結果顯示高嶺土的加入使得聚丙烯復合材料的耐熱性有所提高。
　　 3.采用復配偶聯(lián)劑方式修飾高嶺土(KST)比未經處理高嶺土(KU)制各的LDPE復合材料綜合力學性能更為優(yōu)異；DMA表明高嶺土的加入提高了復合材料的剛性和玻璃化溫度；XRD表明偶聯(lián)劑復配修飾高嶺土(KST)在LDPE中形成了插層，且其晶粒尺寸比純LDPE有