PP/POP/硅灰石三元复合体系的制备与性能研究
发布时间：2021-08-24 20:03
聚丙烯（PP）自上世纪六十年代问世以来,以其优异的加工性能、低廉的生产成本以及优异的力学性能等特点进入世人的视野。但是PP也存在着明显的不足之处,PP的低温冲击强度较低,韧性较差,限制了PP复合材料的应用和发展。为了拓展PP的工业应用,在PP中添加热塑性弹性体是一种即经济又有效的方法。本文采用双螺杆熔融共混法制备了聚丙烯/热塑性弹性体共混材料,测试研究了其力学性能,采用DSC、WAXD和SEM等手段表征了PP/POP共混材料的结晶、形貌及其热稳定性能。对PP/POP共混材料的研究表明;加入10wt%的POP就能使得PP共混材料的缺口冲击强度从9.6 kJ?m-2提高到22.5 kJ?m-2,表现出较好的韧性;PP/POP共混材料的拉伸强度因POP的加入降低幅度较小,较好的保留了PP的刚性部分。POP含量为10 wt%时,发现了PP与POP之间存在明显的共晶结构,PP与POP可以通过共晶增强两者之间的粘合力,起到良好的增韧作用。比较PP/POP和PP/POE二体系的增韧行为,发现加入POP和POE都能增韧PP。与POE相比较,POP能更为有效的提高PP材料的缺口冲击强度。与PP/POE（...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP和PP/POP共混材料的POM照片
15wt%的 POP 仍保留了较高的拉伸强度。因此用 POP 怍 PP 增韧剂，能最大限度提高体系的韧性。2.4 PP/POP 的 SEM 分析图 2.6是 PP/POP 共混材料冲击断面的 SEM 照片。从图中可以看出，PP/POP共混物的冲击断面相互粘结，POP 分散相粒子直径小，均匀分散于 PP 基体中，具有较好的相容性。对于许多的聚合物来说，存在最佳的最佳分散相尺寸，分散相尺寸越小分散的越均匀。弹性体分散相对共混物的增韧作用主要是通过促进聚合物基体的塑性形变来实现的。POP 粒子分散均匀且与 PP 基体结合良好，弹性体作为分散相分布在 PP 连续相中。在冲击过程中， POP 弹性体粒子充当应力集中点吸收冲击能量时，引发大量的银纹和剪切带 ，银纹在 POP 粒子周围支化，进行而吸收更多的冲击能量。银纹之间又存在相互作用，分散了受力作用，提高了 PP 的抗冲击能力，使材料表现出较高的韧性。b
图 3.6 PP/POP/硅灰石复合材料冲击断面 SEM(a)PP/POP/硅灰石（90/10/5）×2000 (b) PP/POP/硅灰石（90/10/20）×2000(c)PP/POP/硅灰石（90/10/5）×200 (d) PP/POP/硅灰石（90/10/20）×2003.5 本章小结⑴硅灰石的加入，提高了 PP 的耐热性能:硅灰石的加入使得 PP/POP 共混材料的初始分解温（T5%）从 150.2℃提高到了 393.3℃。⑵硅灰石能够对 PP 起到异相成核的作用，促进β晶型 PP 含量的增加。但是硅灰石的填充超过一定量之后，硅灰石会对 PP 的结晶起抑制作用，加入5%wt%的硅灰石较为适当。⑶，硅灰石含量为 5wt%时，PP 复合材料的综合性能较高。PP/POP/硅灰石三元复合体系材料在提高 PP 韧性的同时也能保持共混物的刚性和结晶度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]巴陵石化开发出极性化SEBS制备新方法[J]. 崔小明. 橡塑技术与装备. 2014(01)
[2]硅酸铝包覆硅灰石复合粉体表面有机改性及其在PP中的应用研究[J]. 王彩丽,王栋,郑水林. 非金属矿. 2013(06)
[3]反应挤出制备聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展[J]. 娄金分,罗筑,夏忠林,李扬. 塑料工业. 2013(09)
[4]改善聚丙烯机械性能的方法[J]. 栾五洲,姜勇. 四川化工. 2013(03)
[5]PP/EPDM共混体系增韧技术研究进展[J]. 李梦婷,杨斌,苗继斌,夏茹,钱家盛,陈鹏. 工程塑料应用. 2013(06)
[6]聚丙烯/聚烯烃弹性体/硅灰石复合材料的制备与热学力学性能[J]. 闫礼成,蔡芳昌,文胜. 高分子材料科学与工程. 2012(09)
[7]热塑性弹性体的研究与产业化进展[J]. 佘庆彦,田洪池,韩吉彬,陈文泉,伍社毛,田明,张立群. 中国材料进展. 2012(02)
[8]苯乙烯类热塑性弹性体的性能研究和市场分析[J]. 刘林冲,孙杨. 科技致富向导. 2011(30)
[9]POE和自制成核剂协同增透增韧PP的研究[J]. 刘辉,张敏敏,秦舒浩,于杰. 塑料工业. 2011(05)
[10]SEBS弹性体对聚丙烯形貌、力学性能和结晶性能的影响[J]. 伍增勇,彭娅,童荣柏,王柯,李峥,李婕. 塑料. 2010(03)
博士论文
[1]PP/POE共混体系的微结构与性能[D]. 应继儒.华中科技大学 2008
[2]聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的增韧增强改性及其结构与性能研究[D]. 魏刚.四川大学 2004
硕士论文
[1]硅灰石/聚丙烯/POE复合材料断裂行为的研究[D]. 付倬.湘潭大学 2010
[2]POE、POP及LLDPE对透明聚丙烯低温增韧的研究[D]. 赵兴科.西华大学 2010
[3]复合微粒子的制备及其聚丙烯复合材料的研究[D]. 杨小军.武汉理工大学 2008
[4]新型丙烯乙烯共聚物结构与性能及其增韧PP的研究[D]. 卢颖.上海交通大学 2007
[5]针形纳米碳酸钙的表面改性及其在聚丙烯复合材料中的应用[D]. 王勇.河北科技大学 2007
[6]尼龙和纳米碳酸钙共混改性聚丙烯高性能化的研究[D]. 刘辉.河北工业大学 2007
[7]纳米SiO2包覆硅灰石粉填充改性聚丙烯的研究[D]. 吴美升.重庆大学 2004
本文编号：3360633
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP和PP/POP共混材料的POM照片
15wt%的 POP 仍保留了较高的拉伸强度。因此用 POP 怍 PP 增韧剂，能最大限度提高体系的韧性。2.4 PP/POP 的 SEM 分析图 2.6是 PP/POP 共混材料冲击断面的 SEM 照片。从图中可以看出，PP/POP共混物的冲击断面相互粘结，POP 分散相粒子直径小，均匀分散于 PP 基体中，具有较好的相容性。对于许多的聚合物来说，存在最佳的最佳分散相尺寸，分散相尺寸越小分散的越均匀。弹性体分散相对共混物的增韧作用主要是通过促进聚合物基体的塑性形变来实现的。POP 粒子分散均匀且与 PP 基体结合良好，弹性体作为分散相分布在 PP 连续相中。在冲击过程中， POP 弹性体粒子充当应力集中点吸收冲击能量时，引发大量的银纹和剪切带 ，银纹在 POP 粒子周围支化，进行而吸收更多的冲击能量。银纹之间又存在相互作用，分散了受力作用，提高了 PP 的抗冲击能力，使材料表现出较高的韧性。b
图 3.6 PP/POP/硅灰石复合材料冲击断面 SEM(a)PP/POP/硅灰石（90/10/5）×2000 (b) PP/POP/硅灰石（90/10/20）×2000(c)PP/POP/硅灰石（90/10/5）×200 (d) PP/POP/硅灰石（90/10/20）×2003.5 本章小结⑴硅灰石的加入，提高了 PP 的耐热性能:硅灰石的加入使得 PP/POP 共混材料的初始分解温（T5%）从 150.2℃提高到了 393.3℃。⑵硅灰石能够对 PP 起到异相成核的作用，促进β晶型 PP 含量的增加。但是硅灰石的填充超过一定量之后，硅灰石会对 PP 的结晶起抑制作用，加入5%wt%的硅灰石较为适当。⑶，硅灰石含量为 5wt%时，PP 复合材料的综合性能较高。PP/POP/硅灰石三元复合体系材料在提高 PP 韧性的同时也能保持共混物的刚性和结晶度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]巴陵石化开发出极性化SEBS制备新方法[J]. 崔小明. 橡塑技术与装备. 2014(01)
[2]硅酸铝包覆硅灰石复合粉体表面有机改性及其在PP中的应用研究[J]. 王彩丽,王栋,郑水林. 非金属矿. 2013(06)
[3]反应挤出制备聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展[J]. 娄金分,罗筑,夏忠林,李扬. 塑料工业. 2013(09)
[4]改善聚丙烯机械性能的方法[J]. 栾五洲,姜勇. 四川化工. 2013(03)
[5]PP/EPDM共混体系增韧技术研究进展[J]. 李梦婷,杨斌,苗继斌,夏茹,钱家盛,陈鹏. 工程塑料应用. 2013(06)
[6]聚丙烯/聚烯烃弹性体/硅灰石复合材料的制备与热学力学性能[J]. 闫礼成,蔡芳昌,文胜. 高分子材料科学与工程. 2012(09)
[7]热塑性弹性体的研究与产业化进展[J]. 佘庆彦,田洪池,韩吉彬,陈文泉,伍社毛,田明,张立群. 中国材料进展. 2012(02)
[8]苯乙烯类热塑性弹性体的性能研究和市场分析[J]. 刘林冲,孙杨. 科技致富向导. 2011(30)
[9]POE和自制成核剂协同增透增韧PP的研究[J]. 刘辉,张敏敏,秦舒浩,于杰. 塑料工业. 2011(05)
[10]SEBS弹性体对聚丙烯形貌、力学性能和结晶性能的影响[J]. 伍增勇,彭娅,童荣柏,王柯,李峥,李婕. 塑料. 2010(03)
博士论文
[1]PP/POE共混体系的微结构与性能[D]. 应继儒.华中科技大学 2008
[2]聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的增韧增强改性及其结构与性能研究[D]. 魏刚.四川大学 2004
硕士论文
[1]硅灰石/聚丙烯/POE复合材料断裂行为的研究[D]. 付倬.湘潭大学 2010
[2]POE、POP及LLDPE对透明聚丙烯低温增韧的研究[D]. 赵兴科.西华大学 2010
[3]复合微粒子的制备及其聚丙烯复合材料的研究[D]. 杨小军.武汉理工大学 2008
[4]新型丙烯乙烯共聚物结构与性能及其增韧PP的研究[D]. 卢颖.上海交通大学 2007
[5]针形纳米碳酸钙的表面改性及其在聚丙烯复合材料中的应用[D]. 王勇.河北科技大学 2007
[6]尼龙和纳米碳酸钙共混改性聚丙烯高性能化的研究[D]. 刘辉.河北工业大学 2007
[7]纳米SiO2包覆硅灰石粉填充改性聚丙烯的研究[D]. 吴美升.重庆大学 2004
本文编号：3360633
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3360633.html
