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弹性体与聚丙烯(PP)共混是改善PP韧性最有效的方法之一,其增韧效果不仅与分散相参数(如弹性体含量、粒径及其分布、空间分布、空穴化、模量、形变等)有关,而且受基体参数(如晶体形态与结构)的控制。目前,很少有研究综合考虑PP基体参数与分散相参数二者在增韧PP过程中的协同效应。本文采用高效成核剂(nuclealting agent,NA)来控制PP基体的晶体形态与结构,选用两种弹性体(乙烯-辛烯共聚物(POE)和乙烯-丙烯-非共轭二烯烃三元共聚物(EPDM))来调控分散相形貌,综合研究了在高速冲击条件下NA与弹性体对PP的协同增韧作用,建立了相关机理模型,并提出了达到良好协同增韧效果所必需的前提条件。在此基础上,还采用SENT考察了在低应变速率下成核剂与弹性体对PP断裂韧性的影响。主要研究结果如下:(1)在高速冲击条件下,NA(包括α-NA DMDBS和β-NA TMB-5)与POE对PP具有显著的协同增韧作用,随NA的加入,PP/POE共混物的断裂特征由多重银纹转变为剪切屈服或伴有撕裂和空穴化现象的剪切屈服。(2)在高速冲击条件下,TMB-5与EPDM对PP具有显著的协同增韧作用,随TMB-5的加入,PP/EP共混物的断裂特征由多重银纹化的准韧性断裂转变为伴随着大量空穴和二次裂纹的剪切屈服变形。然而,DMDBS对PP/EP共混物的冲击韧性没有明显影响,它的加入使EPDM粒子更容易在变形过程中与PP基体发生界面脱粘。(3)PP/弹性体共混物中弹性体粒子的粒径及其分布与NA的加入与否无关。共混物韧性提高的主要原因归结为NA对PP基体晶体结构与形态的有效控制。(4)NA与弹性体对PP的协同增韧效果强烈依赖于弹性体粒子的粒径及其分布。粒径及其分布越小,协同增韧效果也越好。(5)在低应变速率下,DMDBS对PP/POE与PP/EP共混物具有一定的脆化作用。弹性体粒子的粒径越小,共混物的裂纹扩展能下降越明显。TMB-5可同时改善PP/弹性体共混物的裂纹引发能和扩展能,其中裂纹扩展能对断裂韧性的贡献最大。特别地,增韧效果与TMB-5的含量有关,临界浓度的(0.05wt%)TMB-5具有最佳的增韧作用。