具有核殼結構的CaCO-,3-表面包覆改性及其在PP復合材料中的應用.pdf

1、無機剛性粒子增韌聚合物是具有廣泛應用前景的研究領域之一。本論文通過優(yōu)化界面設計的改性思路，以改善無機填料與聚合物基體的相容性和界而粘結為目的，探究適合于CaCO3表面改性的新方法，使改性劑聚丙烯蠟(PPW)或EPDM能夠通過化學鍵合方式包覆在CaCO3表面，并將其應用于PP的二元、三元體系的填充改性上，以期獲得力學性能優(yōu)良的復合材料。 本學位論文第2章采用課題組專利方法-固相接枝法將PPW固定在CaCO3表面。研究了該固相接枝改

2、性CaCO3(PPW-CaCO3)制備的工藝參數，分析其形成過程。通過溶解實驗并結合紅外及熱重分析結果，證明PPW已經通過化學鍵合而成功地包覆在CaCO3表面。 第3章和第4章研究了PPW-CaCO3填充PP二元、三元體系的微觀結構、綜合力學性能、結品性能及流變性能。研究表明：在PP/PPW-CaCO3體系中，PPW-CaCO3與PP的相界面模糊，CaCO3在體系中能達到均勻分散。且PPW-CaCO3在一定程度上可以改善PP體系

3、的結晶性能，故該體系較PP/未改性CaCO3體系具有更好的力學性能和加工流動性能。而在對PP/EPDM/PPW-CaCO3(PPW-CaCO3與PP、EPDM之間為物理纏繞作用)的研究中發(fā)現：盡管采用母料法的加工方式，但該三元復合材料最終的相結構受熱力學因素影響既存在以EPDM為殼、CaCO3為核的“核殼結構”，又存在CaCO3與EPDM各自獨立分敞在PP基體中的結構。PPW-CaCO3填充體系比未改性體系更有利于核殼結構的形成。當EP

4、DM用量為8 phr，PPW-CaCO3用量為15 pht時，復合材料的力學性能最優(yōu)。 第5章中設計了一種為CaCO3與EPDM之間存在直接化學鍵合作用的界面結構，它是通過制備EPDM-CaCO3母料而實現的。紅外及熱重分析證明：在該母料中，EPDM已經成功地與CaCO3表面形成化學鍵合。將該母料應用于PP后，制得了PP/EPDM-CaCO3復合材料，研究發(fā)現材料中CaCO3與EPDM的界面模糊，且存在著大量的EPDM直接包覆C