二氧化硅氣凝膠-聚丙烯熔噴非織造材料的制備和性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展及人們生活水平的提高，空氣污染嚴(yán)重，人們對空氣質(zhì)量要求越來越高，高效低阻過濾材料成為新世紀(jì)的寵兒。聚丙烯(PP)熔噴非織造材料的纖維超細(xì)，具有較好的過濾性能，二氧化硅(SiO2)氣凝膠比表面積大，孔隙率高，故本文利用SiO2氣凝膠無機(jī)粒子對PP熔噴非織造材料進(jìn)行改性，并對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析研究，以期為高效低阻過濾產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
　　通過熔融共混法制備一定質(zhì)量比(1/100、2/100、3/100)的

2、SiO2氣凝膠/PP復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡、熱重分析儀、差示掃描量熱儀、熔體流動速率儀和旋轉(zhuǎn)流變儀分別對SiO2氣凝膠/PP復(fù)合材料的表觀形貌、熱穩(wěn)定性、結(jié)晶性能、熔體流動和流變性能方面進(jìn)行了研究。研究表明，隨著SiO2氣凝膠含量的增加，其在基體內(nèi)團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重;純PP結(jié)晶不完善，經(jīng)SiO2氣凝膠改性后的切片結(jié)晶能力提高，并且隨著SiO2氣凝膠添加量的增多晶體結(jié)晶更完善;SiO2氣凝膠改性后的切片相對純PP熱穩(wěn)定性顯著提高;隨著Si

3、O2氣凝膠含量的增加，改性切片的熔體黏度提高，熔體流動速率減小，合理的熔噴非織造加工溫度為215～225℃。
　　通過改變不同的熔噴非織造工藝，如擠出速度、網(wǎng)帶速度、接收距離、側(cè)風(fēng)壓力等制備PP熔噴非織造材料。采用掃描電鏡、萬能材料試驗機(jī)、透氣量儀及濾料試驗臺對該非織造材料的結(jié)構(gòu)形貌、力學(xué)性能、透氣性、過濾性能等性能進(jìn)行分析研究。研究表明，當(dāng)擠出速度為20Hz，側(cè)風(fēng)壓力為0.06MPa，接收距離為30cm，網(wǎng)帶速度為7.5Hz時，

4、PP熔噴非織造材料的綜合性能較為理想，因此，確定制備PP熔噴非織造材料的最佳工藝參數(shù)組合為:擠出速度20Hz，側(cè)風(fēng)壓力0.06MPa，接收距離30cm，網(wǎng)帶速度7.5Hz。
　　以生產(chǎn)PP熔噴非織造材料的最佳工藝參數(shù)制備SiO2氣凝膠添加量為1/100、2/100、3/100的SiO2氣凝膠/PP熔噴非織造材料。采用掃描電鏡、X射線衍射儀、萬能材料試驗機(jī)、透氣量儀及濾料試驗臺對該非織造材料的結(jié)構(gòu)形貌、結(jié)晶性能、晶型結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、