SBS和纳米SiO2协同增韧增强PP复合材料的研究.pdf

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1、第42卷，第l1期工程塑料应用Vo1．42，N0l11¨NOv．2014ll2014年11月ENGrNEER1NGPLASTICSAPPLICATIONdoi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2014．11．003SBS和纳米SiO2协同增韧增强PP复合材料的研究蔺海兰。李常青，蒋少强，李丝丝，胡文梅，李佳镁，卞军f西华大学材料科学与工程学院，成都610039)摘要：将热塑性弹性体苯乙烯一丁二烯．苯乙烯嵌段共聚物(SBS)及纳米SiO同时添加到聚丙烯(PP)中，以期在熔融共混过程中发挥SBS与纳米SiO，的协同增强增韧作用，达到有效改善PP综合性能的

2、目的。用硬脂酸(sA)对纳米SiO，粒子表面进行功能化包覆改性，再经熔融共混技术制备了PP／SBS／纳米SiO复合材料，研究了纳米SiO，表面处理效果及其用量对复合材料力学性能、流变性能及热性能的影响。力学性能研究结果表明，纳米SiO：与SBS对PP具有明显的协同增强增韧作用。当纳米SiO，质量分数为3．84％时，PP／SBS／纳米SiO复合材料的综合性能最佳，其拉伸强度、断裂强度和拉伸弹性模量分别为37．4，23．8，129．9MPa，室温(25~c)断裂强度比纯PP提高了100％；其室温和_20℃下缺口冲击强度分别较纯PP提高了51．5％和66．7％。微观形貌分析

3、表明，熔融共混过程中，纳米SiO，均匀分散于PP基体中，复合材料基体在室温冲击下发生明显塑性变形，导致其冲击韧性明显高于低温冲击韧性。与纯PP相比，PP／SBS／纳米Si0，复合材料的流动性增大，耐热变形性能提高。关键词：聚丙烯；SBS；纳米二氧化硅；增强增韧；力学性能中中图分类号：TQ325．1+4文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)11．0011—06ResearchonPPCompositesToughenedandReinforcedSynergisficaHybySBSandNano—SiO2LinHailan，LiChangqing，Ji

4、angShaoqiang，LiSisi，HuWenmei，LiJiamei，BianJun(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，XihuaUniversity，Chengdu610039，China)Abstract：Thethermoplasticelastomerstyrene—butadiene-styrenecopolymer(SBS)andnano-SiO2areaddedtothepolypropylene(PP)inordertoimproveefectivelytheoverallperformanceoft

5、hePPbydevelopingthesynergistictougheningandreinforcingeffectsofSBSandnano—SiO2inthemeltblendingprocess．Nano-SiO2wasfirstlyfunctionalizedbycoatingwithstearicacid(SA)，andthenthePP／SBS／nano—SiO2compositeswerepreparedbyusingmeltingblendingprocess．Theefectsofnano—SiO2functionalizedwithSAandt

6、henano—SiO2contentsonthemechanicalproperties，rheologicalpropertiyandthermalpropertyofPP／SBS／nano-SiO2wereinvestigated．TheresultsindicatethatSBS／nano—SiO2showssynergistictougheningandreinforcingefectsonPPmatrix．Whenthemassfractionofnano—SiO2is3．84％，PP／SBS／nano—SiO2compositesshowthebestco

7、mprehensiveproperties，thetensilestrength，fracturestrengthandtensileelasticmodulusare37．4，23．8，129．9MPa．Theroomtemperature(25℃)fracturestrengthisincreasedby100％thanthatofpurePP．theIzodimpactstrengthsatroomtemperatureand一20℃areimprovedby51．5％and66．7％，respectively，comparedwithpure