聚丙烯／有机磷酸锆复合材料的制备及性能研究.pdf

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1、第40卷第2期塑料工业2012年2月CHINAPLASTICSINDUSTRY·75·聚丙烯／有机磷酸锆复合材料的制备及性能研究杨治，郑兴铭，陈如意，苏胜培(1．株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412001；2．湖南师范大学化学化工学院，湖南长沙410081)摘要：采用熔融共混法制得了聚丙烯(PP)／有机磷酸锆(OZrP)复合材料。讨论了OZrP对PP复合材料力学性能的影响。利用XRD、FFIR、SEM、TGA等手段对复合材料的形态结构进行表征。研究结果显示，OZrP的加入能显着提高复合材料的综合性能。加入质量分数3％的OZrP可使复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度分别提高

2、18．2％、62．5％、11．3％，SEM结果表明，OZrP片层均匀地分布于PP基体中。关键词：聚丙烯；有机磷酸锆；力学性能；增韧中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)02—0075—04+StudyonPreparationandPropertyofPP／OZrPCompositesYANGZhi，ZHENGXing’ruing，CHENRu—yi，SUSheng’pei(1．ZhuzhouTimesNewTechnologyLimitedCompany，Zhuzhou412001，China；2．CollegeofChemistryand

3、ChemicalEngineering，HunanNormalUniversity，Changsha410081，China)Abstract：PP／OZrPcompositeswerepreparedthroughmelt。blending．TheeffectsofOZrPonmechani—calpropertyofPPcompositeswerediscussed．ThemorphologyandstructurecharactersofthecompositeswereexaminedbyXRD，FF。IR，SEMandTGA．Theresultsindicatedthatth

4、eadditionofOZrPcansignificantlyimprovethecomprehensivepropertiesofthePPcomposites．When3％OZrPwereadded．thetensilestrength，notchimpactstrengthandbendingstrengthofcompositeswererespectivelyimprovedby18．2％，62．5％and11．3％．SEMshowedOZrPwerewelldispersedinPPmatrix．Keywords：PP；OZrP；MechanicalProperties；T

5、oughening聚丙烯(PP)具有来源丰富、价格便宜、安全的片层具有长径比可控、纯度高、较大的比表面积、无毒等优点。但其对缺口冲击敏感，在工程上表现为不易溶于水和有机溶剂，同时，还具有较高的热稳定脆性大，限制了PP的应用范围。通过共聚改性、共性、机械强度及较强的耐酸碱性，且Ot—ZrP层板内外混改性及添加成核剂等方法⋯提高PP的韧性，近年的一0H既可被其它基团(一0R或一R)置换，又来共混改性(特别是在共聚基础上的共混改性)和可与胺发生质子化反应。将磷酸锆有机修饰，引入各填充增韧改性成为研究重点j。常用的弹性体增韧种官能团使O／。ZrP层板结构稳定。目前，对于聚合物PP体系有PP／乙

6、丙橡胶(EPR)E3]、PWZ元乙丙橡／磷酸锆复合材料的研究报道较少¨，聚合物／磷酸锆复合材料的制备方法通常有两种：一种是用磷酸胶(EPDM)J、PP／苯乙烯一丁二烯弹性体锆有机改性后原位插层聚合¨，另一种是通过熔融(SBS)J、PP／乙烯一辛烯弹性体(POE)[63，弹性共混挤出¨。聚合物熔融插层是指聚合物处于熔融体增韧PP体系存在一个缺陷，在提高聚丙烯韧性的状态下，在剪切力作用下直接插层进入磷酸锆片层同时，使强度显著降低，刚性下降，尤其是使耐热性问，而不借助任何溶剂，可避免溶剂回收等复杂工大大下降。采用纳米无机刚性粒子填充改性PP，如序，对环境友好，易于工业化。CaCO[73、纳米

7、Til8j、高岭土J、蒙脱土本实验采用十八烷基二甲基叔胺(DMA)对O／‘(MMT)[1o3、滑石粉Il1]、SiO2l】，对聚丙烯有一定ZrP有机修饰(OZrP)，与PP熔融共混制备PP／OZrP增韧增强，可显著提高聚丙烯的综合性能。复合材料，通过扫描电子显微镜(SEM)观察了磷一磷酸锆(—ZrP)是一种层状无机物¨，它酸锆在PP中的分散性，对其熔体流动性能、耐热性作者简介：杨治，1977年生，硕士，主要从事工程塑料改性。yangzhi001