【摘 要】
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聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,原材料来源广泛、价格低廉、耐热性好,力学性能优异,广泛应用于汽车、电子、包装和建材家具等领域。但PP的收缩率大、低温呈脆性等缺点限制了
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聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,原材料来源广泛、价格低廉、耐热性好,力学性能优异,广泛应用于汽车、电子、包装和建材家具等领域。但PP的收缩率大、低温呈脆性等缺点限制了其应用范围。为了提高PP韧性的同时改善其加工性能,本文分别对PP/乙烯辛烯共聚物(POE)/β成核剂(β-NA)与PP/POE-g-(ST-co-MAH)(PSM)/OMMT(有机蒙脱土)/β-NA复合体系进行了研究,具体内容如下:(1)PP/POE/β-NA复合体系:力学性能测试与扫描电镜(SEM)表明,当POE用量为25%,β-NA用量为0.1%时,复合材料冲击强度最高可达80.9?kJ/m2,材料断面出现明显的韧性断裂特征;POE能够增大材料表面能、提高材料的热稳定性、并降低材料的耐热性;熔体流动速率测试表明,POE能使材料的加工流动性变差;流变性能测试表明,POE能使材料的复数粘度(η*)升高,储能模量(G′)和损耗模量(G″)升高,损耗因子(δ)减小。熔融-结晶行为分析:偏光显微镜(POM)与广角X射线衍射(WAXD)结果表明,POE的加入能够加快复合材料的结晶速率、抑制PP结晶。β-NA能够提高PP的结晶速度并使PP晶粒细化;等温结晶动力学研究表明,随着熔融次数的增加,PP基体内由α-PP向β-PP转变,复合材料的结晶速率明显高于纯PP,并在高温下更加明显。(2)PP/PSM/OMMT/β-NA复合体系:红外(FTIR)结果表明,马来酸酐(MAH)和苯乙烯(ST)成功的接枝到POE分子链上,熔融插层时,复合材料中PMS上的MAH与OMMT吸附的水发生了水解,生成的—COOH与OMMT表面形成强相互作用。力学性能测试与SEM表明,当POE用量为30%,β-NA用量为0.2%时,OMMT用量为3%时复合材料冲击强度最高可达86.5?kJ/m2,材料断面出现明显的韧性断裂特征;PSM与OMMT均能够提高材料的光洁度;PSM与OMMT均能提高材料的热稳定性与耐热性;OMMT使材料的MFR值升高,Dr减小;PSM能够使材料的复数粘度η*升高,储能模量G′和损耗模量G″升高,损耗因子δ减小。熔融-结晶行为分析:POM与小角X射线衍射(SAXD)结果表明,OMMT的加入能够得到插层型的复合材料,PSM能够增加OMMT层间距。等温结晶动力学研究表明,多次熔融过程会使P67PSM30OM3β-NA0.2熔限变宽、β-PP的熔点(Tm)上升,结晶度(Xc)略有减小,P67PSM30OM3β-NA0.2的结晶速率明显高于纯PP,并在高温下更加明显。
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