動(dòng)態(tài)硫化型TPE-蒙脫土納米復(fù)合材料的研制.pdf

1、通過動(dòng)態(tài)硫化用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡膠(EPDM)與蒙脫土熔融共混制備了熱塑性彈性體(TPE)/蒙脫土納米復(fù)合材料，并采用多種測(cè)試手段表征了體系的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能。通過改變加料順序達(dá)到了改變相態(tài)和改善性能的目的。同時(shí)，通過加入聚丙烯接枝馬來酸酐(PP—g—MA)來改善蒙脫土與聚合物間的相容性，研究了PP-g-MA對(duì)蒙脫土層間距和蒙脫土在聚合物中分散的影響。 1.研究了蒙脫土的有機(jī)改性對(duì)復(fù)合體系形態(tài)和性能的影響。X射線衍射(X

2、RD)和透射電鏡(TEM)表明通過有機(jī)改性，用動(dòng)態(tài)硫化的方法可制備插層型結(jié)構(gòu)的聚烯烴納米復(fù)合材料。用有機(jī)改性蒙脫土使復(fù)合體系力學(xué)性能大大增強(qiáng)，蒙脫土用量為2.8 wt％時(shí)拉伸強(qiáng)度增大27％，此后隨蒙脫土用量增大力學(xué)強(qiáng)度有所下降。若改變蒙脫土加料順序，用蒙脫土先與EPDM共混(母料法)，當(dāng)蒙脫土用量為5 wt％時(shí)拉伸強(qiáng)度可增大40％。 2.研究了不同橡塑比下蒙脫土對(duì)復(fù)合體系性能的影響，確定了最佳的橡塑比為EPDM/PP=70/30

3、；研究了不同類型的硫化劑以及硫化劑用量對(duì)蒙脫土層間距和體系性能的影響，結(jié)果表明使用酚醛樹脂作硫化劑用量為1.5份(每100份EPDM)即可制備得到力學(xué)性能和加工性能較好的動(dòng)態(tài)硫化型納米復(fù)合材料。 3.研究了不同蒙脫土用量對(duì)復(fù)合體系形態(tài)和性能的影響。蒙脫土對(duì)橡膠粒子具有剪切作用，當(dāng)蒙脫土用量較小時(shí)，橡膠粒子的尺寸和形態(tài)即發(fā)生顯著變化，蒙脫土傾向于分布在兩相界面。當(dāng)蒙脫土用量為5 wt％時(shí)橡膠粒子會(huì)出現(xiàn)聚集。若采用蒙脫土先與EPDM

4、共混的母料法，使蒙脫土優(yōu)先分布于橡膠相，所制備的復(fù)合體系中橡膠粒子不會(huì)出現(xiàn)聚集，力學(xué)性能也更為優(yōu)異。 4.研究了加入PP-g-MA對(duì)蒙脫土的分散和在復(fù)合體系中分布的影響。通過加入PP-g-MA可以增大蒙脫土的層間距，從而使體系的拉伸模量顯著升高。同時(shí)PP-g-MA的加入改變了蒙脫土在復(fù)合體系中的分布形態(tài)。此外加入PP-g-MA使復(fù)合體系粘度降低，蒙脫土的剪切作用較小，因而橡膠粒子的尺寸較大。 5.研究了加入蒙脫土對(duì)硫化的