具有核殼結(jié)構(gòu)的CaCO-,3-表面包覆改性及其在PP復(fù)合材料中的應(yīng)用.pdf

1、無機(jī)剛性粒子增韌聚合物是具有廣泛應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域之一。本論文通過優(yōu)化界面設(shè)計(jì)的改性思路，以改善無機(jī)填料與聚合物基體的相容性和界而粘結(jié)為目的，探究適合于CaCO3表面改性的新方法，使改性劑聚丙烯蠟(PPW)或EPDM能夠通過化學(xué)鍵合方式包覆在CaCO3表面，并將其應(yīng)用于PP的二元、三元體系的填充改性上，以期獲得力學(xué)性能優(yōu)良的復(fù)合材料。 本學(xué)位論文第2章采用課題組專利方法-固相接枝法將PPW固定在CaCO3表面。研究了該固相接枝改

2、性CaCO3(PPW-CaCO3)制備的工藝參數(shù)，分析其形成過程。通過溶解實(shí)驗(yàn)并結(jié)合紅外及熱重分析結(jié)果，證明PPW已經(jīng)通過化學(xué)鍵合而成功地包覆在CaCO3表面。 第3章和第4章研究了PPW-CaCO3填充PP二元、三元體系的微觀結(jié)構(gòu)、綜合力學(xué)性能、結(jié)品性能及流變性能。研究表明：在PP/PPW-CaCO3體系中，PPW-CaCO3與PP的相界面模糊，CaCO3在體系中能達(dá)到均勻分散。且PPW-CaCO3在一定程度上可以改善PP體系

3、的結(jié)晶性能，故該體系較PP/未改性CaCO3體系具有更好的力學(xué)性能和加工流動(dòng)性能。而在對PP/EPDM/PPW-CaCO3(PPW-CaCO3與PP、EPDM之間為物理纏繞作用)的研究中發(fā)現(xiàn)：盡管采用母料法的加工方式，但該三元復(fù)合材料最終的相結(jié)構(gòu)受熱力學(xué)因素影響既存在以EPDM為殼、CaCO3為核的“核殼結(jié)構(gòu)”，又存在CaCO3與EPDM各自獨(dú)立分敞在PP基體中的結(jié)構(gòu)。PPW-CaCO3填充體系比未改性體系更有利于核殼結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)EP

4、DM用量為8 phr，PPW-CaCO3用量為15 pht時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能最優(yōu)。 第5章中設(shè)計(jì)了一種為CaCO3與EPDM之間存在直接化學(xué)鍵合作用的界面結(jié)構(gòu)，它是通過制備EPDM-CaCO3母料而實(shí)現(xiàn)的。紅外及熱重分析證明：在該母料中，EPDM已經(jīng)成功地與CaCO3表面形成化學(xué)鍵合。將該母料應(yīng)用于PP后，制得了PP/EPDM-CaCO3復(fù)合材料，研究發(fā)現(xiàn)材料中CaCO3與EPDM的界面模糊，且存在著大量的EPDM直接包覆C