反应性单体改性纳米caco3pp的结构与性能

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1、中山大学硕士学位论文反应性单体改性纳米C,aCO—PP的结构与堡壁塑萋POM、WAXD、SEM和力学实验等实验技术研究了各种纳米CaCOJPP复合材料的结晶与熔融行为、结晶形态、晶体晶型、断面形貌和力学性能。得出以下主要结论：1．本论文采用的纳米CaC03(sPl’)平均粒径在15-30nm，粒径分布窄，颗粒基本呈单分散状态：颗粒为方解石晶型，属六方晶系；表面有羟基存在，呈现一定的碱性；BET比表面积为37．199／cm一：sPT表面的硬脂酸为不完全包覆。2．纳米CaCOjPP母料的结晶与熔融行为表明，高含量下纳米CaC03对PP有异相成核作用，可使PP结晶温度提高，结晶速率加快；纳

2、米CaC03的加入对熔融峰温影响不大，但能诱导B．PP晶的形成，在熔融曲线上出现双峰。加入2口hfAA改性会减弱纳米CaC03对PP的异相成核作用，AA用量增大后，对纳米CaCOa／PP中PP结晶具有协同增强作用，且随AA用量增加，PP的结晶温度和B．PP熔融峰的强度都提高。DCP存在下，AA接枝到PP上形成极性的AA．g-PP，起到成核作用，少量AA时就可使PP的结晶温度进一步提高；随AA用量增大B—PP熔融峰强度提高。与微米CaC03相比，纳米CaC03对PP起到更明显的异相成核作用；母料基体为粉状PP时，对PP结晶和熔融行为的影响更大。3．纳米CaCOJPP复合材料的结晶温度、

3、结晶速率、结晶度等都大于纯PP的；1wt％纳米CaCOa含量时，就可显著提高结晶温度和结晶速率；随着复合材料中纳米CaCOa含量的增加，结晶温度和结晶速率还有可能提高；1wt％、2wt％和10wt％的纳米CaCOa／PP复合材料的熔融曲线有B晶小熔融峰出现。力学性能试验表明，纳米CaCOa／PP的力学性能高于微米CaC03，]PP的；纳米CaC03对PP具有增强增韧作用；母料基体为粉料体系的拉伸和冲击性能高于母料基体为粒料体系；粒径小的纳米CaC03复合体系的弯曲性能更好。4．AA改性纳米CaCO；PP母料的加入同样能对PP起到异相成核作用，提高结晶温度、结晶速率和结晶度，但改性后复

4、合材料的B熔融峰基本都消失；等用量纳米CaC03下，AA含量较大时，结晶温度和结晶速率更大：AA和纳米CaC03对PP有协同的异相成核作用，二者的用量达到一定比值时，对PP的协同异相成核作用最大eAA改性纳米CaCOgPt'复合材料的力学性能大于未改性1I中山大学硕士学位论文反应性单体改性纳米CaCOa／PP的结蝗皇壁!L一塑星体系的。5．DCP存在下制备的AA改性纳米CaC03，PP母料的加入能对PP起到非常显著的异相成核作用，明显提高结晶温度和速率；AA用量为2phfAA时，异相成核作用最强；AA改性复合材料基本都出现了明显的13晶熔融峰，而且随着AA用量增大，小熔融峰强度增大。

5、与未改性纳米CaCO：PP复合材料相比，改性纳米CaCO∥PP复合材料的结晶温度更高，过冷度更小；与未加引发剂体系相比，加有引发剂体系在AA含量较低时，就产生明显的异相成核作用。力学性能试验表明，AA用量较少(2phf)时，加有DCP制备的母料制备的改性纳米CaCO∥PP复合材料的综合力学性能高于无DCP的；随着AA用量增加到4份和6份时，无DCP制备的母料制备的纳米CaCOo．／PP复合材料的综合性能逐渐高于有DCP的；与粒料PP为基体的体系相比，DCP存在下以粉料PP为基体制各的母料制各的复合材料的拉伸和弯曲性能更低，冲击性能则更高；。但其强度和韧性都较高于纯PP的。不少研究表明

6、，纳米CaC03／：PP复合材料的力学性能只在纳米CaC03用量为5％左右时达到最大值。本研究表明纳米CaCOa／PP复合材料的力学性能在纳米CaC03用量为10％时还有提高，归结于本研究采用的技术方法不但可以改善纳米CaC03的分散性，而且可以提高纳米CaC03与基体PP的界面粘结，实现其力学性能的提高。这有利于提高纳米CaC03用量，降低纳米CaC03fPP的成本，从而更好地推广应用。关键词：聚丙烯(PP)，丙烯酸，纳米CaC03，AA—g-PP，结构与性能llI中山大学硕士学位论文反应性单体改性纳米CaCOdPP的结构与性能AbstractStudyontheStructure

7、andPropertiesofNano-CaCO3lfPPModifiedwithReactiveMonomerMajor：PolymerChemistryandPhysicsMasterCandidate：HuangZhenzhenSupervisor：ProfessorMaiKanchengAbstractWiththedevelopmentofnano-technology，thenanocompositesaleattactingconsidera