【摘 要】
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采用熔融复合工艺制备了聚丙烯(PP)/球形纳米氧化铝(Al2O3)复合材料(填充量 1.5-5.0wt%),系统研究了其结晶与力学行为。结果表明纳米Al2O3粒子的引入诱导PP形成β-晶型, 同时起成
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采用熔融复合工艺制备了聚丙烯(PP)/球形纳米氧化铝(Al2O3)复合材料(填充量 1.5-5.0wt%),系统研究了其结晶与力学行为。结果表明纳米Al2O3粒子的引入诱导PP形成β-晶型, 同时起成核剂的作用,导致PP结晶温度提高、球晶尺寸减小。PP/Al2O3纳米复合材料的杨氏模量和屈服强度随着纳米Al2O3粒子含量的增加而增加,说明分散相(Al2O3)纳米粒子和PP基体之间存在强烈的界面相互作用。准静态加载实验表明PP/Al2O3纳米复合材料的断裂韧性因子(K1C)对 Al2O3粒子含量的变化不敏感。在冲击负荷条件下,PP/Al2O3纳米复合材料的Izod冲击强度和冲击断裂韧性Gc随Al2O3纳米粒子的加入而提高。但当Al2O3纳米粒子含量为3%和5%时,PP/Al2O3 纳米复合材料的冲击断裂韧性和冲击强度变化不大。单边双缺口(SEDN)四点弯曲和扫描电镜实验发现在亚临界裂纹尖端周围产生大量的银纹和微裂纹,随着四点弯曲应变速率的提高,沿着断裂边缘出现一些波纹状分枝。表明PP/Al2O3纳米复合材料断裂的主要机理为银纹和微裂纹。
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