玻璃微珠填充pp复合材料力学性能与熔融结晶的研究

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1、玻璃微珠填充PP复合材料力学性能与熔融结晶的研究玻璃微珠填充PP复合材料力学性能与熔融结晶的研究StudyonMechanicalPropertiesandMeltingcrystallineofGlassbeadFilledPPComposite摘要:研究了璃璃枯玮填充鬻丙增(PP)中玻璃徽璩含■豆垃侄太小对蔓台材辩力学性能和熔融.结^行为的影响.结果寰明:填充体系融着玻璃豫珠含■增加.拉伸囊度增加,冲击曩鹰降低.在相阿条件下,小垃径薇珠填充体系拉伸强度和冲击强度均高于大垃怪赣珠填充体系.玻璃徽珠在PP中具有威榱作用.P

2、P以异相成接方式结晶.提矗了PP的结'温度,结■建率增大,渲动性先增加后降低.Abstract.Theinfluencingeffectsofglassmicroballencontentandparticlesizeonthemechanicalpropertiesandbehaviorofmeltingandcrystallineisstudied.Theresultsshowthatthetensilestrengthincreaseswithincreasingthecontentoftheglassbead.At

3、thesamecondition,thetensileandimpactstrengthofbeadfilledsysteminsmallerparticlesizearebetterthantheseofsysteminbiggerone.GIassbeadpossessesnucleation,raisingcrystallinetemperatureandincreasingcrystallizationrateFlowabilityincreaseswithincreasetheglassbeadcontent-t

4、henitdecreases.蓑键玻璃辍珠;鼍丙蟠j蔓台材科;力学性能;熔融;结晶口匿丹类号TQ325.14:TQ430.661文献标识码BKeywordsGlassmicrobead;Polypropylenecomposite;Mechanicalproperty;Meltingcrystalline空心玻璃微珠是一种尺]微小的空心球,属无机非金属材料,有坚硬的外壳.壳内为N或COl惰性气体.壁厚为其直径的8%～lO%.具有质轻,耐高低温,电绝缘性和热稳定性好,酣鹰弛等优点,可作为一种新型填充材料在塑料T,l中广泛应用

5、空心馓殊被誉为空间时代材料由于空心玻璃激珠表面光滑,会造成界面及基体内部应力集中,故若用来填充改性扣寸脂.刚可制备轻暖和力学性能好的聚合物崆心玻璃微碌复合材料".本文采用玻璃微珠改性共聚聚丙烯.对1同含量,粒径的空心玻璃微珠耐复台材料的拉伸强度,冲击强度和熔体流动速率进行_r研究.并重点对玻璃微珠填充聚『烯(PP)复台材料的熔融与结晶行为对复合材料形态结构的影响进行研究1实验部分1.1实验原料PP(8303】.丙烯.已烯共聚物.密度和熔体流动速率分别为o9g/cm和I5g:'l0rain,北京燕山化公司;空心玻璃微昧,GB

6、l平均粒径10m.GB2平均粒径15um;青岛海火化工;硅烷偶联剂,K】{一550.青岛海大化:f:.1.2没箭与仪器双螺杆挤出机,SHJ236,南京杰恩特公司注射成型机.130F2v,东华机械有限公司;简支粱冲击试验,Jc25,承德精密试验机E电脑伺服拉力试验机.AT7()00M.台湾高铁股份有限公司;电脑伺服弯曲试验机,TCS--2000,台湾高铁股份有限公司[j::三一im:c"q79-1.日i^±-悄似岷Jl=lrr冕_廿1竹/J子1上日E刁冶瞅缅柏HIJ阱九熔体流动速率仪,LPXRZ--400C,吉林大学科教仪器

7、厂;全自动电光分析天平,TG328A,上海天平仪器厂;差示扫描量热仪,DSC204,德国NETZSCH公司.1.3试样制备本实验的基体和填充体用量均为质量分数.其中PP的用量为100phr.先用偶联剂KH一550对玻璃微珠进行活化处理,再与一定比例的PP混合,用双螺杆挤出机(螺杆长径比为34/1)挤出,加热段温度为170~200℃,螺杆转速为100r/min,挤出后用水冷却,干燥,切粒机造粒,然后注射成标准样条.注射试样时,料筒温度为200-220℃,模温为40-50oC,注射压力为120MPa,成型周期为1.4性能测试拉

8、伸性能,按GB/Tl040一l992~1]试;冲击性能,按GB/Tl043一l993标准测试;DSC,DSC204型,德国NETZSCH公司;MFR按GB/Tl633—1979~试;弯曲强度,按GB/T1042--1992~1]试.2结果与讨论2.1玻璃微珠的表面活化处理玻璃微珠是极性分子,而PP是非极