玻璃纖維-碳酸鈣-POE-PP四元復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚丙烯(PP)是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性塑料，應(yīng)用十分廣泛。但其沖擊強(qiáng)度較小，拉伸強(qiáng)度偏低，并且成型收縮率較大，這就大大限制了PP的應(yīng)用。本文采用多元組分對(duì)PP進(jìn)行了協(xié)同改性，以期制備高強(qiáng)、高韌且成型收縮率較小的改性聚丙烯復(fù)合材料。首先固定PP和彈性體POE的質(zhì)量比為100:15，通過熔融擠出法制備了納米碳酸鈣/POE/PP和微米碳酸鈣/POE/PP兩種三元復(fù)合體系。然后在三元復(fù)合體系研究的基礎(chǔ)上，通過雙螺桿擠出機(jī)制備了玻璃纖維/納米碳

2、酸鈣/POE/PP和玻璃纖維/微米碳酸鈣/POE/PP兩種四元復(fù)合體系，分別對(duì)四種體系的成型收縮率、力學(xué)性能(拉伸、沖擊)和結(jié)晶性能等方面進(jìn)行了對(duì)比研究。 通過研究發(fā)現(xiàn)，三元復(fù)合體系中納米碳酸鈣(小于10份)的加入使得復(fù)合體系的簡(jiǎn)支梁無缺口沖擊強(qiáng)度大幅度提高，體系中PP的結(jié)晶速率變快，結(jié)晶度變大，拉伸強(qiáng)度略有下降。并且，在本實(shí)驗(yàn)中，納米碳酸鈣/POE/PP復(fù)合體系的各項(xiàng)性能均優(yōu)于微米碳酸鈣/POE/PP復(fù)合體系。加入玻纖后，四元

3、復(fù)合體系的各項(xiàng)性能明顯優(yōu)于對(duì)應(yīng)的三元復(fù)合體系，并且玻璃纖維/納米碳酸鈣/POE/PP復(fù)合體系的性能要優(yōu)于玻璃纖維/微米碳酸鈣/POE/PP復(fù)合體系。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)玻璃纖維、納米碳酸鈣、POE和PP的質(zhì)量比大約為15:3:3:20時(shí)，復(fù)合材料的綜合性能最佳：成型收縮率SL1、SL2和SL3分別為0.5﹪、0.3﹪和0.14﹪，分別比純PP降低了73.1﹪、84.5﹪和90.8﹪；拉伸強(qiáng)度為43.4MPa，比純PP增大了40.5﹪；懸臂梁缺