梯度界面层改善聚烯烃超细无机粉体共混体系相容机理的研究

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1、贵州大学硕士学位论文梯度界面层改普聚烯烃／超细无机粉体共混体系相客机理的研究摘要本课题主要运用共混原理．借助于塑料挤出机和注射机，采用熔融共混法分别制器了PP／CaC03、IIDPE／CaC03和PP／Si02共混体系。通过实验研究了超细CaC03和Si02粉体含量对PP／CaC0，、HDPE／CaC03和PP／Si02共混体系力学性能的影响，超细CaC0a粉体在聚合物PP和}IDPE基体中的分散机理，以及无机超细粉体对基体的结晶行为的影响，并针对不同偶联剂处理、不同偶联剂处理加增容剂和未处理的超细粉体分另4填充PP和HDPE的性能进行了比较分析。来探讨PPj'CaC03、HDPE／Ca

2、C03和PP／Si02共混体系的相容性机理，并建立了共混体系相容机理物理模型。论文中对超细CaC03和锄02粉体进行了粒度与比表面测试分析，对经偶联剂表面改性的超细CaC03和Sior粉体进行了组外吸收光谱分析，对改性前后的复合材料进行了流变性能、力学性能测试、差热扫描量热分析、扫描电镜等分析，讨论了样品中结构和性能之间的关系。研究结果表咀：表面改性的超细Si02粉体和超细CaC0a粉体在基体HDPE和PP中的界面粘结性、均匀分散性和相容性得到改善。在PP／CaC03、HDPE／CaC03和PP／Si02共混体系中加入增容剂后，在基体聚烯烃与超细无机粉体之间形成梯度界面层，使得超细SiO

3、：粉体和超细CaC0，粉体与基体的界面粘结性、均匀分散性和相容性进一步改善．共混体系PP／CaCOj、HDPE／CaC03和PP／Si02的综合性能也得到提高。为聚烯烃／超细无机粉体复合材料的设计和生产运用提供重要的理论依据。此外，本文还对无机纳米粉体填充改性聚合物的最新研究进展进行了综述。关键词：偶联剂，共混体系，PP，HDPE．超细CaC0，粉体，超细Si02粉体。相容性增窬剂，结晶，分散性，界面粘结性贵州大学硕士学位论文梯度界面层改善聚烯烃／超细无机粉体菸混体系相窖机理的研究AbsrtactInthepaper，PP／CaC03，HDPE／CaCO。andPP／Si02arepro

4、ducedbymeansofextrudermachine，injectionmachineandblendingprinciplesEffectionpowdersofcontentsofultrafineCaCO，andultrafineSi如ODmechanicalpropertiesofblendingsystemPP／CaCOhHDFE／CaCOjandPP／SiO,，influenceoftheultrafineCaC03andultrafineSi02oncrystallizationbehaviorandthedispersionmechanismareinvestiga

5、ted．Againstultrafinepowdersofdifferentcouplingagent，bothdifferentcouplingagentandcompatibiiizerandsurfaceunteatmentarefilledperformancesofPPandEⅢPEofacomparativeanalysis．Toexplorecompatibilivylnechami：smsofblebdsofthePP／CaC弧，HDPE／CaC03andPP／S“k．Thephyslcalmodelofcompatiblemechanismofblendswasalso

6、established．Wehaveinvestigatedthecompositesbymeansofmechanicaltesting．DSC，SE^I，eteTherelatfonbetweenthestrdctureandpropertyofthecompositeshasbeendiseussedinthisthesisWestudiedtheul：trafinepowdersbymeadsofLSparticlessizeanalysis，wealsostudi．edthemodifiedultrafineSi仉ahdultrafineCa0嘎bymeansofFr—IR．R

7、esearchshowsthatinterfaceadhesion．evendispersivityandthecompatibiIiVyofultrafinepowdersofsurfacemodifiedSi旺andCaC03areimprovedinmatrixofHDPEandPPBetweenmatrixofpolyolefineandultrafineinorganicpowderformthegradientinter