纳米SiO2溶液共混法增韧增强PP的研究.pdf

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1、塑料工业第39卷第1期CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年1月纳米SiO2溶液共混法增韧增强PP的研究董金虎，付蕾，张伟，杨守洁，石振武(1．陕西理工学院材料科学与工程学院，陕西汉中723003；2．陕西理工学院化学与环境工程学院，陕西汉中723003)摘要：采用溶液共混的方法，研究了纳米SiO：用量对PP／纳米SiO共混体系力学性能及微观结构的影响。结果表明，当纳米SiO：质量分数增加到1％时，PP／纳米SiO：共混体系的冲击断ISl的断裂带细微而密集，冲击强度达到最大，提高了66．5％；纳米SiO，质量分数增加到2％时，断裂带尺寸变

2、大，综合性能达到最好，拉伸强度提高了16．1％，断裂伸长率提高38．1％，冲击强度提高了50．2％；纳米SiO质量分数增加到5％时，PP／纳米SiO：共混体系形成层状结构，冲击强度急剧下降。关键词：纳米SiO，；聚丙烯；溶液共混法；力学性能中图分类号：TQ325．14文献标识码：B文章编号：1005—5770(2011)0l一0032—03ResearchofNano。SiO2ReinforcedandToughenedPPbySolutionMixtureTechniqueDONGJin·hu。，FULei，ZHANGWei，YANGShou-jie

3、，SHIZhen—wu(1．MaterialsSci．andEng．，ShanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，China；2．EnvironmentalSci．andEng．，ShanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，China)Abstract：Thisarticleresearchedtheinfluenceofthecontentofnano—SiO2onthemechanicalpropertiesandmicrostructureofPP／nano-

4、SiO，blendingsystemwithsoluti0nmixturetechnique．Theresultshowedthatwhenthemassfractionofnano—SiO2increasedto1wt％，theimpactrupturestripofPP／nanoSiO2mixturewasfineandlarge．andtheimpactstrengthincreasedby66．5％tothemaximumvalue．Whenthemassfrac-tionofnano—SiO2increasedto2wt％，theimpact

5、rupturestripaugmented，integratedpropertiesreachedtothebest．andtensilestrengthincreasedby16．1％，elongationatbreakincreasedby38．1％，theimpactstrengthincreasedby50．2％．ThePP／nano-SiO．mixturecametobelayerstructurewhenthemassfractionofnano—SiO，increasedto5wt％．theimpactstrengthdecreaseds

6、hapely．Keywords：Nano‘SiO2；Polyethylene；SolutionMixtureTechnique；MechanicalProperty人们对聚合物材料的改性已经有了较为深人的研SiO，：平均粒径30nm，浙江舟山明日纳米材料有限究，在研究过程中，研究者采用了很多方法，比如熔公司；KH560硅烷偶联剂：上海耀华化工厂；二甲融共混、二阶共混、超声波分散、溶胶凝胶法、原位苯：天津市富宇精细化工有限公司。聚合法等J。采用熔融共混或者二阶熔融共混，SZ一100-40A塑料注射成型机：成都注塑机械厂；分散相很难分散均匀，纳米颗粒改性时

7、此问题尤为突LDS一20KN计算机控制拉力试验机：长春市智能仪器出；而采用溶胶凝胶法或原位聚合法，则要涉及大型设备有限公司；JJ-22机械式冲击试验机：长春市智化工企业才能完成的合成工艺，并且也不符合市场对能仪器设备有限公司；JSM‘6390LV扫描电镜日本JE—材料品种多样性的需求。因此，本文采用了溶液共混OL公司。的方法，研究了随纳米SiO用量的增加，PP／纳米1．2实验工艺流程SiO，共混体系的性能及微观结构的变化趋势。SiO表面改性：将纳米SiO：置于蒸发皿中，然1实验部分后取2％(以SiO质量计)的KH560硅烷偶联剂，1．1实验药品及设备用

8、乙二醇稀释成1％～2％的稀溶液，再将稀溶液均聚丙烯(PP)：甘肃兰港石化有限公司；纳米匀滴加到