成核劑改性聚丙烯制備高韌性復(fù)合材料.pdf

1、聚丙烯（簡稱PP），在不同的結(jié)晶條件下可形成α、β、γ等多種晶型以及近晶結(jié)構(gòu)，而β晶型聚丙烯具有彈性模量和屈服強(qiáng)度較低、抗沖強(qiáng)度和熱變形溫度較高、在高速拉伸條件下韌性和延展性能好的優(yōu)點(diǎn)；另一方面，β晶體還能提高聚丙烯的氣孔率，改善聚丙烯制品的可印刷性和涂飾性。本文采用自制庚二酸鈣（CaHA）以及CaCO3和SiO2與聚丙烯熔融共混，制備了不同PP復(fù)合材料，并進(jìn)行了宏觀力學(xué)性能測試、界面性能表征以及熱性能測試，研究了試樣沖擊斷面形貌，并對

2、材料的加工工藝做了探討。
　　本論文的主要成果：
　　1.庚二酸與氫氧化鈣反應(yīng)成功制得庚二酸鈣，反應(yīng)過程添加水量與反應(yīng)物的摩爾比為4:1時，制得的庚二酸鈣的分解溫度最高，庚二酸鈣的熱穩(wěn)定性最好。
　　2.庚二酸鈣使聚丙烯材料中的α晶型大量地轉(zhuǎn)變成β晶型，當(dāng)庚二酸鈣含量為1％時，復(fù)合材料的綜合力學(xué)性質(zhì)達(dá)到最優(yōu)。沖擊強(qiáng)度達(dá)到32.8 kJ/m2，拉伸強(qiáng)度達(dá)到38.8 MPa，彎曲強(qiáng)度達(dá)到31.6 MPa。當(dāng)擠出過程中料筒各

3、區(qū)溫度為200℃、200℃、205℃、210℃、210℃，螺桿轉(zhuǎn)速為240 rpm；注塑機(jī)料筒溫度為220℃，模具溫度為40℃時材料的綜合力學(xué)性能進(jìn)一步提高。
　　3.適量地加入CaCO3和SiO2分別與CaHA復(fù)配時，混雜成核劑對于促進(jìn)β晶型的生成具有協(xié)同作用。CaCO3與CaHA復(fù)配時，CaCO3含量為1%，CaHA含量為1%時，改性PP材料的綜合力學(xué)性質(zhì)最好，?晶的相對含量（Kβ）達(dá)到0.65；SiO2與CaHA復(fù)配時，Si