聚丙烯复合材料热稳定性能研究进展.pdf

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1、10塑料助剂2012年第5期(总第95期)聚丙烯复合材料热稳定性能研究进展夏少旭曾桂华曹新鑫，(1，河南理工大学材料科学与工程学院，焦作，454000；2，河北大学化学与环境工程学院，保定，071000)摘要本文简述了提高聚丙烯复合材料耐热降解性能的方法，为填料改性聚丙烯复合材料热解性能研究提供了参考，并展望了热降解研究在填料改性聚丙烯复合材料中的应用前景。关键词聚丙烯热降解改性性能doi：10．3969~．issn．1672-6294．2012．05．003ResearchAdvanceinThermal-degradationResistanceofPo

2、lypropyleneCompositesXiaShaoxuZengGuihuaCaoXinxin(1,SchoolofMaterialScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000；2，CollegeofChemist~andEnvironmentalScience，HebeiUniversity，Baoding071000)Abstract：Themethodstoimprovethethermal—degradationresistancepropertieofpolypro

3、pylene(PP)compositewerebrieflyintroduced．Referenceforthethermal-degradationstudiesofmodifiedPPcompositeswereprovided．Prospectsfortheapplicationofthermal—degradati0ninfiller／PPCompositewerepredicted．Keywords：polypropylene；thermal-degradation；modification；property聚丙烯(PP)由于合成方法简单，且具有原

4、料1．1传统填料来源丰富、价格低廉、良好的物理力学性能与加工为了降低制品成本和完善材料性能，研究传性能，从而成为塑料产量增长最快的品种之一．其统填料对PP耐热降解性能的影响一直受到人们产量在五大通用塑料中占第三位_1j。但是作为一种的关注。常用的传统阻燃填料为氢氧化镁。通用塑料，其氧指数只有17％，属于易燃烧的高分HidekoTOyama[31以氢氧化镁(MH)为无机填子材料[21。PP链上含有OL氢及大量不稳定的叔碳料制备了等规聚丙烯／聚苯醚／MH和iPP／PPE／MH／原子，所以热氧化是PP最主要的老化降解的因苯乙烯一乙烯一丁二烯苯乙烯三嵌段聚合物(iP

5、P／素。目前。通过聚丙烯改性来提高其热性能经历了PPE／MH)阻燃型复合材料，当添加5％(质量分数，较长时间的发展，已经形成了无机填料改性、金属下同)粒径为0．8m的MH时，两种材料的初始离子改性、有机添加剂等多体系发展的格局。对降解温度(t。)分别提高了5℃和11℃。在第一种PP热降解性能进行综述，为PP复合材料的热性复合材料中，MH位于PPE的耐热区，而在第二种能研究提供了参考，具有十分重要的意义。材料中，MH位于PPE和iPP界面之间，实验证明，较小粒径的MH可以对材料燃烧的中间阶段起到1无机填料改性聚丙烯抑制作用；以月桂酸(DA)为表面修饰剂，制备i

6、PP／无机材料具有较好的热稳定性和机械强度，PPE／SEBS／MH—DA．当MH—DA含量为5％和30％常被用来增强PP及提高其耐热性。时，t。比纯iPP分别高了8lcc和95℃，说明了DA对于体系热稳定性有很大的提高。收稿日期：2012-05—07基金项目：河南理丁大学第九期“步步高”大学生科技攀登计划f第4O号1XiaolangChen[41通过热重分析(TGA)研究了第5期夏少旭，等．聚丙烯复合材料热稳定性能研究进展11MH改性PP的热稳定性。结果表明：纯PP燃烧后容剂已经插入到0MMT片层间。没有残渣剩余，含有无机填料的复合材料残渣剩复合材料PP／O

7、MMT一1和PWOMMT一2的t。较纯余量(M)为35％～37％，PP，PP／MH的氧指数PP提高30～50℃，￡提高6O一90℃，这是由于OMMT(LOI)分别为18．1％，28．2％，同时，含有5O％MH形成了阻碍氧气和挥发气体的天然屏障。的PP热降解活化能(E)为110．0kJ／mol，比纯PP瞿英俊【以膨胀型阻燃剂fIFR1为阻燃剂、蒙脱的69．1kJ／mol高了很多，说明无机填料增强了PP-k(MMT)为协效剂、PP—g—MA为增容剂，对聚丙烯的热稳定性。fPP)进行阻燃改性，PP／IFR／MMT分解释放出的热1．2纳米填料量较大，放热峰峰值温度较

8、高。这说明IFR与纳米填料是指三维结构中有一维的长度