高组分纳米碳酸钙填充改性聚丙烯的研究.pdf

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1、第43卷第1期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·31·2015年1月高组分纳米碳酸钙填充改性聚丙烯的研究石璞，陈浪，董建国，钟苗苗(湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室，湖南株洲412008)摘要：采用双螺杆挤出机制备了高组分纳米碳酸钙(nano。CaCO，)填充聚丙烯(PP)复合材料。研究了不同nano—CaCO用量对复合材料力学性能、收缩率、密度及比强度的影响。通过差示扫描量热仪(DSC)分析了复合材料的热行为，且利用扫描电镜(SEM)观察了材料冲击断面的微观形貌。研究表明，高填充份

2、数的Dano’CaCO，对复合材料的拉伸强度略有负面影响，而对冲击强度和弯曲模量均有明显的帮助。还可明显地降低PP的收缩率，提高比弯曲模量。另外，高填充份数复合材料的密度低于理论值。DSC结果表明，PP由单纯的晶型向和卢晶型共同存在转变。SEM分析表明，绝大部分nano—CaCO是以纳米级分散于PP中；复合材料内部还存在少量微米级和大量纳米级气泡，这些气泡对材料的韧性、比强度以及收缩率都有积极的影响。总体说来，高份数nano—CaCO，填充PP有研究和生产的价值。关键词：聚丙烯；纳米碳酸钙；高组分填充；微一

3、纳级气泡DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．01．008中图分类号：TQ325．14文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)01—003I一04StudyontheModificationofPolypropyleneFilledthHighComponentsofNano-CalciumCarbonateSHIPu，CHENLang，DONGJian—guo，ZHONGMiao。miao(KeyLaboratoryofNewMaterialandTechnol

4、ogyforPackage，HunanUniversityofTechnology，Zhuzhou412008，China)Abstract：Polypropylene(PP／／nano。calciumcarbonate(1lanoCaCO3)withhighcomponentscompositeswerepreparedinadouble’screwextruder．Theeffectofnano—CaCO3contentsonmechanical，shrinkage，densityandspecific

5、strengthofPP／nano。CaCO3compositeswereinvestigated．DSCwasusedforthethermalbehaviorofthecomposite；themicro。morphologyofthefracturesurfacewasinvestigatedbytheSEM．Itindicatedthathighcontentsofnano—CaCO3slightlydecreasedthetensilestrengthofthecomposites，whileim

6、provingtheimpactstrengthandflexuralmodulusofthecomposites；meanwhile，theshrinkageofPPsignificantlyreduced，andspecificmoduluswereimproved．Inaddition，itwasexpectedthatadensityofcompositeswithhighcontentsnano—CaCO3wasmuchlowerthanthetheoreticalvalue．DSCreveale

7、dthatcrystalformtransformedintothecoexistofandco—crystalformofPP．SEMshowedthatthevastmajorityofnano。CaCO3wasnano‘dispersedinthePP；agreatnumberofmicro-nanobubbleswerefoundincomposites，andithadpositivelyeffectonthetoughness，specificstrengthandshrinkageofPP．O

8、verall，ithadaresearchandproductionvaluethatPPwasfilledwiththelargenumberofnano·CaCO．Keywords：PP；Nano—CaCO3；HighComponentsFilling；Micro—nanoBubbles聚丙烯(PP)具有密度低、力学性能较好、成经过多年的努力，纳米碳酸钙(nano-CaCO)已本低等优点，因而在家电、汽车、包