β成核剂提高纳米碳酸钙在PP中分散性的研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第1期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT10NSp成核剂提高纳米碳酸钙在PP中分散性的研究张宇刘洪张蕾张杰(四JIl大学高分子科学与工程学院，四川成都，610065)摘要：研究了聚丙烯(PP)中G成核剂和纳米碳酸钙的相互作用，并提出了这种相互作用的理论模型。结果表明：在PP中口成核剂对纳米碳酸钙有一定的促进分散作用；在试样中添加纳米碳酸钙质量分数为7．5时，添加质量分数0．05比添加质量分数0．2o的／3成核剂对纳米碳酸钙的分散作用更好；对8晶的相对结晶度来说，纳米碳酸钙对质量分数0．o5％0成核剂填充样品几乎没有影响，而

2、对质量分数0．20B成核剂填充的样品影响较大。关键词：聚丙烯B成核剂纳米碳酸钙分散作用结晶度ImprovingNano-CaCO3DispersioninP0lypr0pylenebypNucleationAgentZhangYuLiuHongZhangLeiZhangJie(CollegeofPolymerScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu，Sichuan，610065)Abstract：Theinteractionbetweennano—CaCO3andnucleationagent(—NA)inPPwasstudied．Ame

3、chanismmodeloftheinteractionwasproposed．TheresultsshowthattheJ3一NAhasa”promotingdispersioneffect”onthedispersionofnano—CaCO3inPP．However，”promotingdispersioneffect”ofthesamplewith0．05l3一NAisbetterthanthatofthesamplewith0。20／3-NAwhennano—CaCOis7。5．FortherelativecrystallinityofBcrystals，thenano—CaCO3

4、contenthaslittleinfluenceonthesampleswith0．05l3一NA，butobviouseffectonthesampleswith0．20I3一NA．Keywords：polypropylene；t3nucleationagent；nano—calciumcarbonate；dispersioneffect；crystallinity目前聚丙烯(PP)是世界上使用最为广泛的1试验部分热塑性树脂之一，其来源丰富、易加工、价格低廉，但是由于其分子结构规整度高，低温韧性较1．1原料差，限制了PP的进一步推广和应用。PP，T30S，兰州石化，熔体流动速率为通常对P

5、P进行共混改性，如加入热塑性弹2．6g／10min(230。c／z．16kg)；纳米碳酸钙，性体或橡胶或无机刚性粒子(如纳米碳酸钙、黏陕西海泽纳米材料有限公司，经硬脂酸表面处土等)起刚性粒子增韧的作用，或加入J3成核剂理，平均粒径为1rim；t3成核剂，TMB一5，及通过控制加工条件产生较多的B晶[1]。山西化工研究所n[，如表1所示，配方代本研究着重研究了纳米碳酸钙和l3成核剂在PP基体中的相互作用，发现G成核剂的加入收稿日期：2012-08—27；；改稿收到日期：2012—11-23。对纳米碳酸钙的分散有促进效应，这对实际生产作者简介：张宇，男，1989年生，硕士研究生，主要研究方向为有

6、着一定的指导意义。基于试验基础和结果，提聚合物的加工和改性。E-mail：fightfordreaml1@qq．tom。出了一个理论模型解释了该现象。*通信联系人，E—mail：zhangjie@SCU．edu．cn。现代塑料加工应用号所表示的是不同添加剂含量。l0℃／min升至200C，此过程记录为升温段。表1各添加物含量采用Li【提出的分峰方法计算绝对结晶度和相配方质量分数，对结晶度。代号纳米碳酸钙B成核剂1．5扫描电镜观察(SEM)样条的冲击断面用Hitachi公司型号$4800的SEM进行观察，操作电压是5．0V。在观察前，断面进行了喷金处理。2结果与讨论2．1动态流变结果分析研究复

7、合材料的动态流变行为是探究填料分散性的一种有效手段。所有体系的样品都早现出非牛顿流体行为，即存在剪切变稀现象。未添加成核剂的体系中复数黏度随着纳米碳酸钙的量增加先增大(配方4)．再降低(配方l0)，这表明质量分数2．5和添加7．5纳米碳酸钙1．2pp／[3成核剂／纳米碳酸钙三元混合物制备纳米碳酸钙在PP基体中分散性较好，但是首先将J3成核剂和PP经双螺杆熔融混合7．5时形成了纳米碳酸钙聚集体，降低l『体系(挤