高岭土复合材料的结构与性能.pdf

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1、第43卷第1期塑料工业CHINAPLASnCSINDUSTRY·71·2015年1月聚丙烯／高岭土复合材料的结构与性能王．鉴，李红伶，祝宝东，段宝颜，孙征楠(东北石油大学化学化工学院，石油与天然气化工省重点实验室，黑龙江大庆163318)摘要：以钛酸酯偶联剂(NDZ一105)改性的高岭土为填料、马来酸酐接枝的聚丙烯(PP—g‘MAH)为相容剂，与聚丙烯(PP)熔融共混制备复合材料，测定了复合材料的力学性能，并通过x射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TG)、扫描电镜(SEM)等手段研究其结构。结果表明，NDZ一105分子包覆到高岭土颗粒表面，有效改善了高岭土

2、与PP基体的相容性；改性高岭土在PP基体中起到异相成核作用，并诱导PP基体产生晶型；与纯PP及PP／未改性高岭土复合材料相比，PP／改性高岭土复合材料的拉伸强度、冲击强度、屈服强度、弹性模量、维卡软化温度及外推起始失重温度均明显提高，分别增加了7．6％、31％、21％、89．3％、8．4℃及97℃。关键词：聚丙烯；高岭土；表面改性；复合材料；力学性能DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．01．017中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)O1—0071—04StructureandPropertiesofP

3、olypropylene／KaolinCompositesWANGJian，LIHong。ling，ZHUBaodong，DUANBao。yan，SUNZheng。nan(ChemistryandChemicalEngineeringCollege，ProvincialKeyLaboratoryofOil&GasChemicalTechnology，Noahe~tPetroleumUniversity，Daqing163318，China)Abstract：Polypropylene／kaolincompositeswerepreparedwithPPkaolinmodifie

4、dwithtitanatecouplingagent(NDZ‘105)asfillerandindustrialPP。g‘MAHascompatilizerbymeltingblending．ThemechanicalpropertiesofthecompositesweretestedandthestructurewascharacterizedwithXRD，FTIR，TG，andSEM．TheresuhsshowedthatkaolinwascoatedwithNDZ‘105molecules，andcompatibilityofkaolinwithPPwasimprov

5、ed．ModifiedkaolinactedastheheterogeneousnucleationandinducedformationofcrystalinPPmatrix．ComparedwithPP／kaolincompositesandpurePP，thetensilestrength，impactstrength，yield．strength，elasticmodulus，VicarsofteningpointandextrapolatedonsetdecompositiontemperatureofPP／modifiedkaolincompositesincrea

6、sedobviously，whichincreasedby7．6％，31％，21％，89．3％，8．4℃and97oCrespectively．Keywords：Polypropylene；Kaolin；SurfaceModification；Composite；MechanicalProperty聚丙烯(PP)是一种通用型树脂，因其具有加可改善无机填料与PP的相容性_5-6]，使无机填料均工性能好、化学性质稳定等优点⋯，广泛应用于包匀分散于PP基体中，制得高性价比的PP复合材料。装、家具等方面。但其低温易脆裂、耐热性和阻隔性本文用NDZ一105钛酸酯偶联剂对高岭土进行表面改差

7、，严重限制了PP在建材、汽车等领域的应用J。性，并以PP。g。MAH为相容剂，以熔融共混法制备通过填充改性制成复合材料，能弥补这些不足，可以PP复合材料。考察了复合材料的力学性能、热稳定明显地提高PP的强度、韧性、耐热性等，并降低成性、结晶行为及断面微观形貌。本。常用的无机填料有蒙脱土、碳酸钙、滑石粉、膨1实验部分润土和云母等叫。高岭土是一类层状硅酸盐，具1．1主要原料有可塑性强、耐火性好等特点。但其为极性物质，具PP：T30S粉料，大庆石化公司；马来酸酐接枝有高表面能，与PP熔融共混时，分