PP／空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2012年第24卷第1期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONS·5·PP／空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究李军伟赵巍李勇(天津城市建设学院材料科学与工程系，天津，300384)摘要：采用熔融共混挤出的方法，制备了聚丙烯(PP)／空心玻璃微珠(HGB)复合材料，用差示扫描量热法研究了PP和PP／HGB复合材料的非等温结晶过程，并通过Jeziorny和莫志深方程研究了非等温结晶动力学。结果表明，随降温速率的增大，PP和PP／HGB复合材料的结晶峰温和结晶度降低，结晶速率增大；HGB的加入降低了PP的结晶速

2、率。关键词：聚丙烯空心玻璃微珠复合材料非等温结晶动力学Non-IsothermalCrystallizati0n0fPP／HGBCompositesLiJunweiZhaoWeiLiYong(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，TianjinInstituteofUrbanConstruction，Tianjin，300384)Abstract：Thepolypropylene／hollowglassbeads(PP／HGB)compositeswerepreparedbyamelt-extrusionmet

3、hod，andthenon-isothermalcrystallizationbehaviorofpurePPandPP／HGBcompositeswascharacterizedviaadifferentialscanningcalorimetry(DSC)．Thenon-iso-thermalcrystallizationkineticsofthesampleswerediscussedbyJeziornyandMoequations，respectively．Theresultsshowthatwithincreasingofthecoolingrat

4、e，thecrystallizationtem—peratureandcrystallinityofPPandPP／HGBcompositesdecrease，whilethecrystallizationrateincreases。However，HGBreducesthecrystallizationrateofPP．Key、】．rords：polypropylene；hollowglassbeads；composites；non-isothermalcrystalli—zationkinetics在结晶型聚合物中加人无机填料会影响聚司；硅烷偶联剂，牌号

5、KH550，天津市江天统一合物的结晶行为，进一步影响材料的综合力学性科技有限公司。能。聚丙烯(PP)是一种半结晶聚合物，在其中1．2试样制备加入碳酸钙、蒙脱土、硅灰石等无机填料对其结用适量的硅烷偶联剂KH550对HGB进行晶动力学的影响已有大量报道[1。]。空心玻璃微表面处理，控制(HGB)质量分数为5，10，珠(简称HGB)是一种质轻、高强的无机填充物，15％，混料，采用双螺杆挤出机挤出造粒，制得试可用于与聚合物共混制得使用性能优良的复合样。PP试样编号1，HGB质量分数为5，材料]。它的加人将对PP的结晶性产生较大10，15的PP／HGB复合材料试样分别

6、编号影响。本研究：采用差示扫描量热法(DSC)考察2#，3#，4#。了HGB加入对PP结晶行为的影响，利用1．3非等温结晶动力学测试Jeziorny_5和莫志深_6方程研究PP和PP／HGB采用美国TA公司Q2o型差示扫描量热仪测试复合材料的非：等温结晶动力学。样品的曲线，样品在氮气保护下快速加热至200℃，恒温5min，消除热历史，分别以5，10，15，1试验部分收稿日期：2011-04-06；修改稿收到日期：2011-11—28。1．1主要原料作者简介：李军伟，讲师，研究方向为高分子功能复合材料。PP，牌号I'1701，中国石油化工股份有限公E-mail

7、：lijunwei200178@yahoo．cn。司北京燕山分公司；HGB，牌号VS5500，3M公基金项目：住房和城乡建设部项目，项目号2011一K4—15。·6·现代塑料加工应用2Ol2年2月20~C／rnin的降温速率()降至5O℃，再以由图1的DSC结晶曲线可得到一系列结晶10~C／rain的升温速率升至200℃，记录DS~曲线。参数(见表1)，其中T为结晶峰温、T为熔融峰温、△H为熔融焓、X为结晶度。X按照文献2结果与讨论[3]方法计算。表1试样的非等温结晶参数2．1对非等温结晶行为的影响对非等温结晶行为的影响见图1。10oll012D13ol4o

8、150温度／℃(a)10ou0L睦E4o5o(b)2