PP-納米CaCO-,3-復(fù)合材料流變-形態(tài)-性能的研究.pdf

1、無機納米粒子改性的聚合物復(fù)合材料綜合了無機、有機、納米材料的優(yōu)良特性，在許多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，本論文以5種(納米CaCO3含量分別為5、10、15、20和25wt％)不同配比的PP/納米CaCO3復(fù)合材料為研究對象，在雙螺桿擠出機上，通過改變螺桿元件的組合(分別為高剪切螺桿構(gòu)型1和高剪切+混煉螺桿構(gòu)型2)和螺桿轉(zhuǎn)速(分別為100、200、300和400r/min)，研究它們對復(fù)合材料微觀形態(tài)、力學(xué)性能和流變性能的影響。借助透射電子

2、顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、示差掃描量熱法(DSC)、流變性能、沖擊性能和拉伸性能測試等測試方法分析了不同條件下制備的試樣的微觀形態(tài)、結(jié)晶性能、流變性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明：1)螺桿構(gòu)型對復(fù)合材料力學(xué)性能影響顯著，兩種螺桿構(gòu)型制備的復(fù)合材料對基材沖擊性能的提高值之差最高達到46％(轉(zhuǎn)速為400r/min時)。2)螺桿構(gòu)型對復(fù)合材料微觀形態(tài)影響顯著，粒徑最大相差1.2μm(CaCO3含量為20％時)。并且復(fù)合材料經(jīng)過高剪切

3、段和高剪切+混煉段前后，最大顆粒直徑分別下降了2.7μm和5.8μm，100nm以下顆粒所占比例分別增加20.8％和37.3％。3)轉(zhuǎn)速對復(fù)合材料的力學(xué)性能也有較為明顯的影響，隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高，螺桿構(gòu)型1制備的復(fù)合材料的沖擊強度值先提高后降低(在轉(zhuǎn)速為200r/min時達到最高)，而螺桿構(gòu)型2制備的復(fù)合材料的沖擊強度持續(xù)在提高。4)納米CaCO3加入對PP的結(jié)晶性能有一定的影響，使得PP的結(jié)晶溫度提高了5.5℃，有利于PP在較高的溫度