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绿色环保的聚丙烯(PP)泡沫具有优良的耐热性、环境适应性和力学性能高等综合性能,广泛应用于汽车、航空等众多领域,其研发受到国内外的广泛重视。本论文采用型内二次发泡工艺以PP泡沫为研究对象,利用SEM、FT-IR、电子万能试验机和图像分析软件等现代测试手段和相应制备技术,系统地研究了中空玻璃微珠(HGB)、弹性体及界面相容剂对PP泡沫复合材料的发泡效果、界面结构和力学性能的影响,揭示了增强、增韧PP泡沫复合材料的机理并优化了配方。发泡效果分析表明,HGB的引入提高了PP/HGB共混体系的熔体粘度,增加了形核点,能显著改善发泡效果,泡孔平均直径从946μm降低到了568μm,泡孔密度提高了5倍;适当的控制聚烯烃弹性体(POE)的质量分数,可制备出平均泡孔直径约为516μm泡孔密度为6500cellscm-1的PP/HGB/POE的三元泡沫复合材料。适量的界面相容剂PP-g-MAH和POE-g-MAH的引入均促进了PP/HGB二元体系形成良好泡孔结构,同时改善孔径分布的均匀性。界面性能研究表明,HGB经硅烷偶联剂表面预处理后显著降低了其与PP之间的界面张力,促进两者润湿并改善HGB在基体中的分散性,且相容剂的引入通过MAH基团与硅烷偶联剂所带氨基之间的界面化学反应,在HGB与基体之间的界面形成了化学键合,并在PP/HGB体系中观察到POE-g-MAH粒子在HGB的表面形成了颗粒粘附结构,显著增强了两者的界面性能。力学性能测试表明,添加HGB能显著提高PP/HGB泡沫复合材料力学性能,当HGB的质量分数为15%时,HGB/PP泡沫复合材料的力学性能最佳,其冲击韧度、抗弯强度和压缩强度分别提高了104%、89.8%和180%;随着POE的引入,PP/HGB/POE泡沫复合材料的冲击韧性大幅提高(增幅2.4倍),但抗弯强度和压缩强度会有所下降。研究发现,PP-g-MAH和POE-g-MAH对PP/HGB泡沫复合材料的力学性能影响不同,前者有利于提高材料的抗弯强度和压缩强度(增幅为56.6%和39.8%),而具有弹性体特性的POE-g-MAH对冲击韧性具有更高的增韧效果(最大增幅达96%,远高于PP-g-MAH的51%)。