聚丙烯-鋰皂石復(fù)合材料的制備.pdf

1、聚丙烯（PP）是五大通用塑料之一，具有價格低廉、原料來源廣、易于加工等特點(diǎn)，近些年發(fā)展迅速，但是PP也存在收縮率大、低溫脆性等缺點(diǎn)。彈性體與PP共混后可以大幅提高復(fù)合材料的韌性，但同時會降低材料的強(qiáng)度。而彈性體與剛性粒子同時改性PP則可以起到既增強(qiáng)又增韌的效果。聚烯烴彈性體（POE）相比EPDM等傳統(tǒng)彈性體，有著耐候性更好，與PP相容性更好等優(yōu)點(diǎn)，可以在低填充量下時使PP發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變，是目前研究較多的彈性體。納米硅酸鹽粘土因其較大的長徑

2、比、良好的分散性與吸附性，被廣泛應(yīng)用于PP改性當(dāng)中，蒙脫土、云母等是使用較多的硅酸鹽粘土。合成鋰皂石是人工合成粘土，具有片層直徑均一、分散性好等優(yōu)點(diǎn)，已發(fā)現(xiàn)對聚酰胺類水凝膠有較好的增強(qiáng)、增韌效果。本工作使用鋰皂石對PP進(jìn)行改性，制備了PP/鋰皂石二元復(fù)合材料和PP/POE/鋰皂石三元復(fù)合材料，主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）采用三種不同的有機(jī)化改性劑對鋰皂石進(jìn)行了表面處理。紅外光譜測試、熱失重測試和親水親油性分析表明有機(jī)化改性劑成功

3、的對鋰皂石進(jìn)行了修飾，改變了鋰皂石的表面極性。
　?。?）采用聚丙烯接枝馬來酸酐（PP-g-MAH）作為相容劑制備了PP/鋰皂石二元復(fù)合材料。添加了有機(jī)化鋰皂石后，復(fù)合材料的彎曲模量和彎曲強(qiáng)度有明顯的提高，有機(jī)化鋰皂石3＃（用氯化十八烷基二乙醇銨鹽處理）用量為3wt％、PP-g-MAH用量為2wt%時彎曲強(qiáng)度達(dá)到36.5MPa，相比純PP提高了38%，彎曲模量達(dá)到1289MPa，相比純PP提高了50%；有機(jī)化鋰皂石3＃用量為1wt

4、%、PP-g-MAH用量為2wt%時拉伸強(qiáng)度達(dá)到24.6MPa，相比純PP提高了約15%；鋰皂石的加入使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度略有下降；SEM測試發(fā)現(xiàn)經(jīng)過有機(jī)化處理后鋰皂石在PP基體中分散性、結(jié)合性都有明顯提高，分散平均粒徑約為0.5um，未經(jīng)處理的合成鋰皂石在PP中的分散平均粒徑約為1.5~2um。
　?。?）采用熔融共混法制備了PP/POE/鋰皂石三元復(fù)合材料。分別采用兩種共混順序制備了復(fù)合材料：將鋰皂石、PP和POE一次性擠出共