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1、β-成核作用硅灰石及其填充β-PP制备中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所，教育部聚合物基复合材料及功能材料重点实验室,广州510275硅灰石填充聚丙烯（PP）已有大量研究[1-4]。硅灰石对PP结晶具有α-成核作用，主要形成α-晶。虽然提高PP刚性和强度，但导致PP冲击强度更低。添加弹性体可改善其韧性，但对刚性有负面影响[5-7]。β-PP冲击强度和热变形温度高于α-PP，但填充β-PP研究不多，归结于填料表面α-成核作用的影响，采用添加β-成核剂的方法难于制备填充β-PP。本文根据碳酸钙负
2、载β-成核剂的制备原理[8]，实现了硅灰石表面成核机理的转变，制得具有β-成核作用的β-硅灰石和高含量硅灰石填充β-PP。从硅灰石填充PP的DSC（Figure1）可见，PP结晶温度随硅灰石用量增加而逐渐提高，加入40%硅灰石，PP结晶温度从113.2℃提高到121.2℃，表明硅灰石对PP结晶具有明显的异相成核作用，但PP主要形成α-晶。Figure1DSCcrystallization(a)andmelting(b)curvesofwollastonitefilledPPβ-硅灰石填充PP的结晶
3、温度也随硅灰石用量增加而逐渐提高，表明β-硅灰石对PP结晶也具有明显的异相成核作用，但PP主要形成β-晶，见Figure2，也为XRD证实（Figure3）。Figure2DSCcrystallization(a)andmelting(b)curvesofwollastonitefilledβ-PPFigure3XRDofwollastonitefilledβ-PPβ-硅灰石的β-成核作用取决于制备硅灰石表面负载β-成核剂的量。从Figure4和5可见，硅灰石表面负载β-成核剂的量多（W100到W
4、1000）时，对PP结晶与熔融行为影响不大，主要形成β-晶。但随着硅灰石表面负载β-成核剂量减少，β-晶熔融峰强度降低，α-晶熔融峰强度提高，表明β-成核作用减弱。Figure4DSCcrystallization(a)andmelting(b)curvesofwollastonitefilledβ-PPFigure5XRDofwollastonitefilledβ-PP以上研究表明，将硅灰石表面α-成核作用转变为β-成核作用，采用β-硅灰石很容易制得高β-晶含量的硅灰石填充β-PP复合材料。参考
5、文献：[1]YangM,AdvMaterRes,2010,92:283.[2]LuytAS,DramicaninMD,AnticZ,DjokovicV,PolymTesting,2009,28(3):348.[3]MengMR,DouQ,MaterSciEngA,2008,492(1-2):177.[4]HimaniJ,PurnimaJ,MaterSciEngA,2010,527(7-8):1946.[5]BalkanO,EzdesirA,DemirerH,PolymCompos,2010,31(
6、7):1265.[6]SinghUP,BiswasBK,RayBC,MaterSciEngA,2009,501(1-2):94.[7]ŠvabI,MusilV,PustakA,ŠmitI,PolymCompos,2009,30(7):1007.[8]ZhaoS,CaiZ,XinZ,Polymer2008,49(11):2745.PreparationofWollastonitewithβ-NucleationandWollastoniteFilledβ-PolypropyleneMaterials
7、ScienceInstitute,SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SunYat-senUniversity,KeyLaboratoryofPolymericCompositesandFunctionalMaterials,Guangzhou,510275Abstract:Inordertopreparewollastonitefilledβ-PPcomposites,wollastonitewithβ-nucleationandwollastonit
8、efilledβ-PPcompositeswereprepared.ThecrystallizationbehaviorandmeltingcharacteristicsofwollastonitefilledPPandwollastonitefilledβ-PPwereinvestigatedwithdifferentialscanningcalorimetry(DSC)andwide-angleX-raydiffraction(WXRD).Theresultsindicated
