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聚丙烯(简称PP),在不同的结晶条件下可形成α、β、γ等多种晶型以及近晶结构,而β晶型聚丙烯具有弹性模量和屈服强度较低、抗冲强度和热变形温度较高、在高速拉伸条件下韧性和延展性能好的优点;另一方面,β晶体还能提高聚丙烯的气孔率,改善聚丙烯制品的可印刷性和涂饰性。本文采用自制庚二酸钙(CaHA)以及CaCO3和SiO2与聚丙烯熔融共混,制备了不同PP复合材料,并进行了宏观力学性能测试、界面性能表征以及热性能测试,研究了试样冲击断面形貌,并对材料的加工工艺做了探讨。 本论文的主要成果: 1.庚二酸与氢氧化钙反应成功制得庚二酸钙,反应过程添加水量与反应物的摩尔比为4:1时,制得的庚二酸钙的分解温度最高,庚二酸钙的热稳定性最好。 2.庚二酸钙使聚丙烯材料中的α晶型大量地转变成β晶型,当庚二酸钙含量为1%时,复合材料的综合力学性质达到最优。冲击强度达到32.8 kJ/m2,拉伸强度达到38.8 MPa,弯曲强度达到31.6 MPa。当挤出过程中料筒各区温度为200℃、200℃、205℃、210℃、210℃,螺杆转速为240 rpm;注塑机料筒温度为220℃,模具温度为40℃时材料的综合力学性能进一步提高。 3.适量地加入CaCO3和SiO2分别与CaHA复配时,混杂成核剂对于促进β晶型的生成具有协同作用。CaCO3与CaHA复配时,CaCO3含量为1%,CaHA含量为1%时,改性PP材料的综合力学性质最好,?晶的相对含量(Kβ)达到0.65;SiO2与CaHA复配时,SiO2含量为1%,CaHA含量为0.5%时,改性PP材料的综合力学性能最好,Kβ达到0.62。与单一成核剂相比复配成核剂可以使材料的各项性能更优。