PP共混合金的性能影响.pdf

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1、谭寿再，等：纳米碳酸钙对PA6／PP共混合金的性能影响3l纳米碳酸钙对PA6／PP共混合金的性能影响击谭寿再杨崇岭李建钢卢文成(广东轻工职业技术学院广东省高校材料加工工程技术开发中心，广州510300)(广州创科塑料型材有限公司，广州510510)摘要研究了纳米CaCO3的表面处理及用量对尼龙(PA)6／聚丙烯(PP)合金材料性能的影响。结果表明，采用钛酸酯偶联剂对纳米CaCO3进行表面处理，能有效提高合金材料的力学性能。合金材料中加入10份纳米CaCO3，其力学性能最优，热变形温度达到最大值90．8~C。

2、合金材料的冲击断面SEM照片显示，加入适量的纳米CaCO，能提高各组分材料的相容性，形成韧性的冲击断面。关键词尼龙6聚丙烯纳米碳酸钙合金汽车工业已成为我国国民经济的重要支柱产PP．g—MAH：XB一2000、接枝率0．8％，广州市新业，随着世界性能源紧张和使用成本的日益高涨，汽邦化工科技有限公司；车、铁路(地铁)等交通运输工具的高速化和轻量化纳米CaCO：40—60nli1，广东恩平市嘉维化工水平要求不断提高，促使汽车等工业领域的塑料使实业有限公司；用量大幅提高，高性能、低价格的塑料合金将日益受钛酸酯偶联剂

3、：NDE-201，康普顿曙光有机硅到关注1-3]o尼龙(PA)具有高韧、耐磨、自润滑、自化工有限公司；熄性、耐油和耐腐蚀等优良的综合性能，产量居五大其它助剂：市售。工程塑料之首，是汽车工业使用最多的工程塑料之1．2主要仪器及设备一高速混合机：GH-10型，北京市塑料机械厂；。但由于PA中酰胺极性基团的存在，导致其吸水性较强，尺寸稳定性较差，低温韧性较低。因此，同向平行双螺杆造粒机组：SHJ-35型，广州华开展对PA的改性研究一直受到重视。聚丙烯(PP)新科机械有限公司；具有易加工、低吸水性、价格低廉、仅是P

4、A价格的注塑机：HTL980-F5型，宁波海太塑料机械有一半等优良性能，利用PP与PA6共混制备PA6／限公司；电子万能试验机：CMT-4204型，深圳市新三PP塑料合金，提高PA6的成型加工性及制品的尺思材料检测有限公司；寸稳定性，是改善PA6性能的有效方法之一。冲击试验机：ZBC-4B型，深圳市新三思材料检随着纳米技术的日益推广，高分子基纳米复合测有限公司；材料糅合了无机、有机、纳米粒子三方面的特性，对热变形维卡软化点试验机：ZWK-4型，深圳市开发出高性能、有特殊功能的复合材料具有重要意新三思材料检测

5、有限公司；义，并已显示出良好的开发和应用前景。纳米碳酸电热恒温鼓风干燥箱：lO1—4_BS型，上海跃进钙(CaCO)是目前国内制造工艺最成熟、产量最高医疗器械厂；的无机纳米材料之一，以纳米CaCO改性PA或PP扫描电子显微镜(SEM)：XL-30FEG型，荷兰已有不少的报道，而且受到越来越多业内人士的关Philips公司。注I¨。。但纳米caCO对PA／PP合金的改性研究1．3试样制备‘还较少，笔者在PA6／PP塑料合金研究基础上，通(1)纳米CaCO表面处理过加入纳米CaCO3，制备PA6／PP／纳米Ca

6、CO复纳米CaCO表面处理采用图1所示的工艺流合材料，并探讨了纳米CaCO对PA6／PP合金材料程。主要设备由水泵、高速剪切喷嘴、上、下贮槽及性能的影响。管道组成，关键部件高剪切喷嘴的结构如图2所示。1实验部分1．1主要原材料广东省自然科学基金项目(1O451O30o0700461O)，广东轻院科PA6：1013B，日本宇部兴产株式会社；研启动基金项目(2007—6)PP：T30S，广东茂名石化公司；收稿日期：2011-09—1532工程塑料应用2011年，第39卷，第l2期先将纳米CaCO加人到偶联剂工业

7、酒精的混热变形温度按GB／T1634．1-2004测试，升温合溶液(偶联剂／无水酒精=1／5，质量比)中充分速率(120±10)℃／h；搅拌后倒进图1所示的上贮槽中，开动水泵，混合粉断面形态表征：分别将液氮冷脆和常温冲击试液经过喷嘴剪切混合。根据工艺要求，将下贮槽中样真空镀金后，在SEM上进行断面形态观察并拍的混合粉液再倒进上贮槽中，进行1次或5次剪切照。混合。处理好的悬浮液通过阀门放进玻璃缸中沉淀，2结果与讨论之后过滤、真空干燥、粉碎研磨、过筛、包装待用。2．1纳米CaCO表面处理对合金材料性能的影响表1

8、是纳米CaCO表面处理对合金材料性能的影响。从表1可见，经过表面处理的纳米CaCO明显提高了合金材料的性能。因为纳米CaCO带极性，容易吸水，从而使纳米CaCO表面带有羟基，呈碱性，与PP的相容性差，容易引起材料界面缺陷。经过钛酸酯偶联剂处理后，偶联剂和纳米CaCO表面的自由质子形成Ti—O化学键，在纳米CaCO表面覆盖了一层分子膜，使CaCO表面性质发生了改变，提高了纳米CaCO。与聚合物基体的相容性。表1纳米