多孔無機材料的表面修飾及其對聚丙烯的改性研究.pdf

1、本研究立足于國內外復合材料的熱點前沿，探索性的研究多孔無機粒子表面改性方式和機理，實驗中采用了多孔沸石為改性劑，從聚丙烯(PP)增強改性和制備PP抗菌復合纖維兩個方面進行研究。
　　 在增強PP改性方面，通過對沸石進行超細化處理使沸石粒子達到塑用要求，然后用不同分子量的聚乙二醇(PEG)對沸石進行表面改性，最后將其填充改性PP制備PP/沸石復合材料。測試PP添加沸石后結晶形態(tài)、剪切敏感度、熱性能、微觀形態(tài)及力學性能。研究結果表明

2、，采用PEG對沸石進行表面改性促進了沸石粒子的分散，抑制了沸石粒子團聚。沸石引導PP/沸石復合材料的異相成核，提高結晶完善性。對聚丙烯及聚丙烯/沸石復合材料的非等溫結晶動力學討論發(fā)現，Jeziorny的理論及莫志深法用于處理PP/沸石復合材料的非等溫結晶較為理想。PP/沸石復合材料表現出假塑性流體的特征，沸石含量增加，剪切粘度隨之呈上升趨勢。沸石能提高PP的沖擊強度和拉伸強度，當沸石含量在5％時，PP/沸石復合材料的沖擊強度相對聚丙烯提

3、高了約60％，當沸石含量在3％時，拉伸強度約提高了10％:PEG改性沸石有利于PP/沸石復合材料力學性能的提高。
　　 在制備聚丙烯抗菌復合纖維方面，沸石粉進行離子凈化處理，然后采用離子交換的方式制各沸石基銀系抗菌劑，分別采用鈦酸酯偶聯劑及不同分子量的PEG進行表面改性，最后與聚丙烯復合制備抗菌纖維。測試復合纖維的熱性能、微觀形態(tài)、表觀形態(tài)、力學性能及抗菌性能。研究結果表明，銀系抗菌劑對大腸桿菌、八疊球菌及枯草桿菌都有較強的抑制

4、作用。表面改性劑能提高了沸石抗菌劑在聚丙烯中的分散性。沸石抗菌劑的引入，降低了PP纖維拉伸強度。沸石抗菌劑的表面改性可以緩解復合纖維因沸石抗菌劑的引入所導致的拉伸強度的下降，其中表面改性劑的含量為1.5％時，對復合纖維拉伸強度的作用更為明顯。采用PEG作為沸石抗菌劑的表面改性劑對抗菌復合纖維的拉伸強度緩解作用較鈦酸酯更為明顯；且PEG的分子量越大，緩解作用更佳?？咕w維的抗菌作用很明顯，對大腸桿菌、八疊球菌、枯草桿菌都有快速的抑制能力，