玻璃微珠改性聚烯烴的制備、結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、該工作較為系統(tǒng)的研究了玻璃微珠(GB)填充改性聚烯烴(PP、PE)體系的力學(xué)性能.幾種較小粒徑GB的加入對復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度影響不大,GB平均粒徑達(dá)到10μm時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度明顯下降.小粒徑玻璃微珠能有效改善某些聚烯烴材料如LLDPE、共聚PP的韌性.不同含量的玻璃微珠填充LLDPE,復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度得到改善,沖擊強(qiáng)度隨含量的提高而增加.填充了不同粒徑的兩種玻璃微珠后,GB/PP體系的各項(xiàng)力學(xué)性能均得到提高,缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸

2、長率比未填充玻璃微珠的PP提高50﹪.在以上對GB改性PP、PE的工作基礎(chǔ)上,對改性效果較好的GB/PP和GB/PE體系進(jìn)行了進(jìn)一步深入研究.MFR測試表明,加工方法、玻璃微珠含量和粒徑對GB/PP復(fù)合材料的MFR均有一定的影響,其中玻璃微珠含量的影響較粒徑的影響大,雙螺桿擠出復(fù)合材料的MFR均高于相應(yīng)的單螺桿擠出物.轉(zhuǎn)矩流變特性表明,GB/LLDPE復(fù)合材料隨玻璃微珠的加入,塑化轉(zhuǎn)矩先有所下降,而后逐漸增大.平衡轉(zhuǎn)矩和加工能耗則隨玻璃

3、微珠含量的增加而下降.粒徑對轉(zhuǎn)矩流變性能的影響較小.單螺桿擠出材料的塑化轉(zhuǎn)矩、平衡轉(zhuǎn)矩和加工能耗均較雙螺桿的略大.對于GB/PP復(fù)合材料,加工方法對復(fù)合材料轉(zhuǎn)矩流變性能的影響較為顯著.玻珠填充PP、PE體系符合非牛頓流體流變行為的指數(shù)定律.在所研究的粒徑范圍內(nèi),粒徑對材料的表觀粘度幾乎沒有影響.單、雙螺桿擠出復(fù)合材料的粘度有明顯的差異.同時(shí),對所獲得復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和模量進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析,結(jié)果表明Ishai模型能較好的描述GB/PP、G

4、B/LLDPE體系的模量,當(dāng)τ、γ取適當(dāng)值時(shí),改進(jìn)的Nicolais-Narkis方程和Pukzansky方程均能較好的描述體系的拉伸強(qiáng)度.對復(fù)合材料的結(jié)晶行為研究表明,玻璃微珠添加到性質(zhì)不同的樹脂基體中后,材料的熔融和結(jié)晶過程呈現(xiàn)出了顯著的不同.聚合物填充復(fù)合材料的性能可能與填料加入到聚合物基體中后對材料結(jié)晶行為的影響有關(guān).采用基本斷裂功方法(EWF)評價(jià)了玻璃微珠填充聚烯烴體系的斷裂韌性.比基本斷裂功W<,e>值普遍低于純樹脂W<,