聚丙烯-水鎂石共混物的相容性研究.pdf

1、水鎂石（BC）作為阻燃劑具有填充、阻燃、抑煙、無毒、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)備受青睞。在阻燃聚丙烯（PP）的制備中，存在水鎂石和聚丙烯相容性差的問題，致使復(fù)合材料的力學(xué)性能降低，因此改善聚丙烯和水鎂石的相容性對提高材料的綜合性能具有重要意義。本文研究了硅烷偶聯(lián)劑，磷酸酯偶聯(lián)劑，羧基化聚丙烯（EPP）對PP/BC復(fù)合材料的增容及偶聯(lián)作用，并對機(jī)理進(jìn)行了探討。主要做了以下工作：
　　 1.BC表面極性較大，具有較高的表

2、面能，PP為非極性物質(zhì)，表面能較低，BC和PP的相容性差。研究表明，當(dāng)KH-550含量為6％時，共混物PP/BC/KH-550與PP/BC相比拉伸強(qiáng)度提高了34.9％，沖擊強(qiáng)度提高了91.5％。SEM表明采用硅烷偶聯(lián)劑增強(qiáng)了PP與BC的界面作用，改善了PP/BC體系的相容性；POM表明偶聯(lián)劑激活了異核結(jié)晶的晶核，增強(qiáng)了PP在BC表面的異核結(jié)晶作用，使晶球的大小分散趨于更小更均勻，IR和流變性能測試表明，BC和KH-550有反應(yīng)發(fā)生，硅烷

3、偶聯(lián)劑是該體系的潤滑劑，KH-550效果最佳。
　　 2.采用系列磷酸酯（詳見3.1-3）偶聯(lián)劑對BC進(jìn)行表面改性，磷酸酯分子中含有可與極性阻燃劑反應(yīng)的P-OH基團(tuán)，又含有與PP相容性較好的烷基，在阻燃劑與PP中間可起到較好的偶聯(lián)作用，同時由于含有磷元素，本身也具有阻燃作用。磷酸酯的應(yīng)用，不同程度的提高了PP/BC復(fù)合材料的力學(xué)性能，特別是當(dāng)磷酸酯POC的用量為2％時，材料的拉伸強(qiáng)度比未采用偶聯(lián)劑時提高了25％，同時沖擊強(qiáng)度提高

4、了44％；POM直觀的說明了，加入磷酸酯偶聯(lián)劑后，晶核增多，晶球變得更小更均勻；SEM顯示偶聯(lián)劑改善了PP和BC兩相間黏結(jié)力，使BC在PP基體中的分散更均勻；X射線衍射譜圖顯示，在磷酸酯POC和POD的誘導(dǎo)作用下，有β晶型PP出現(xiàn)，晶球細(xì)化，說明了POC，POD可作為PP/BC材料的β成核劑。
　　 3.采用羧基化聚丙烯（EPP）作為PP/BC材料的增容劑，通過力學(xué)性能測試，SEM，XRD，IR和流變行為測試對體系進(jìn)行了分析和表