聚丙烯-乙烯-辛烯共聚物-四針狀氧化鋅晶須復(fù)合材料的研究.pdf

1、作為一種應(yīng)用十分廣泛的通用塑料，聚丙烯（PP）具有優(yōu)異的理化性能，造價低廉，可回收利用且加工性能良好，但亦存在沖擊韌性較差的缺陷。為了改善這一缺陷，目前比較流行的方法是在PP中加入乙烯-辛烯共聚物（POE）、三元乙丙橡膠（EPDM）等彈性體作為增韌劑，然而彈性體的加入導(dǎo)致復(fù)合材料強度下降。因此，本課題選擇 POE作為增韌劑的同時添加了四針狀氧化鋅晶須（T-ZnOw），利用其獨特的立體結(jié)構(gòu)以及較高的模量和強度來改善復(fù)合材料的力學(xué)性能。本課

2、題用熔融共混擠出法制備了PP/POE/T-ZnOw三元復(fù)合材料；并使用差示掃描量熱儀（DSC）、毛細管流變儀、掃描電子顯微鏡（SEM）等研究了復(fù)合材料的結(jié)晶行為、流變行為和力學(xué)性能等。
　　力學(xué)性能的研究結(jié)果表明：相比硅烷偶聯(lián)劑 KH-550表面處理過的T-ZnOw，經(jīng)KH-570表面處理過的T-ZnOw可以在一定程度上提高三元復(fù)合材料的沖擊韌性和拉伸強度。而經(jīng)KH-550表面處理過的T-ZnOw在3份時對復(fù)合材料的斷裂伸長率有十

3、分明顯的提升。
　　等溫結(jié)晶的研究結(jié)果表明：Avrami方程可以很好地描述PP及其復(fù)合材料的等溫結(jié)晶動力學(xué)。POE和T-ZnOw在基體中有誘導(dǎo)成核的作用，增大了基體的結(jié)晶速率。PP及其復(fù)合材料的晶體生長方式為三維球晶生長和二維盤狀生長并存。
　　非等溫結(jié)晶的研究結(jié)果表明：Ozawa理論不適用于描述PP及其復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶過程，而Jeziorny法和Mo法能很好地處理此過程。T-ZnOw的加入不僅提高了復(fù)合材料的結(jié)晶速率，

4、而且改變了基體的成核和晶體生長規(guī)律。Hoffman-Lauritzen理論及其推論的結(jié)果表明，T-ZnOw的加入提高了垂直于分子鏈方向的折疊自由能和所對應(yīng)結(jié)晶溫度時的結(jié)晶活化能。
　　流變行為的研究結(jié)果表明：PP及其復(fù)合材料均為假塑性流體。POE的加入使材料的表觀黏度對剪切速率的敏感性增大。在 PP/POE/T-ZnOw體系中隨著 T-ZnOw含量的上升，體系表觀黏度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。相同溫度和剪切速率下，黏流活化能隨著 P