不同硅烷偶联剂对聚丙烯/凹凸棒土复合材料性能的影响

发布时间：2021-09-01 07:02

　　分别以硅烷偶联剂Si69、Si75、KH550和NXT对凹凸棒土（ATT）进行表面处理,再采用熔融共混的方法制备了聚丙烯（PP）/ATT复合材料。通过力学性能测试、差热分析（DSC）、扫描电镜（SEM）观察研究了硅烷偶联剂种类和ATT用量对复合材料拉伸强度、简支梁缺口冲击强度、熔体质量流动速率（MFR）、维卡软化温度、微观形态和结晶性能的影响。结果表明:随着ATT用量的增加,PP/ATT复合材料的拉伸强度、简支梁缺口冲击强度和MFR呈现先升后降的趋势,维卡软化温度则随之升高;ATT经偶联剂表面处理后,其在PP基体中的分散效果有较大改善,同时有效促进了复合材料中PP的结晶;另外,4种硅烷偶联剂中,NXT的改性效果最佳。 

【文章来源】：塑料科技. 2016,44(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

PP/ATT复合材料的SEM照片

?洞，说明未改性ATT与PP的界面结合作用力弱；而且未改性ATT在PP基体中的分散不均匀，出现了团聚现象。而从图5(c)、(d)可以看出，改性ATT(ATT-NXT)被PP基体紧密包裹，分散较为均匀，无明显的拔出空洞和团聚现象。这说明PP与ATT-NXT的界面结合情况较好，当受外力冲击时，应力分布更为均匀；同时材料中因团聚或界面结合差而产生的缺陷大大减少，使材料产生应力开裂的可能性降低，复合材料的力学性能也因此得到提高。(a)PP/未改性ATT(×100)(b)PP/未改性ATT(×10000)(c)PP/ATT-NXT(×1000)(d)PP/ATT-NXT(×10000)▲▲图5PP/ATT复合材料的SEM照片Fig.5SEMphotosofPP/ATTcomposites2.6DSC分析图7为PP/ATT复合材料的DSC曲线，其中改性及未改性ATT的用量均为5phr。从图7可以看出，改性ATT的加入可以提高复合材料中PP基体的结晶温度，其中ATT-NXT的作用最为明显。这主要是由于ATT对PP的结晶可起到异相成核剂的作用，促进了结晶；同时，硅烷偶联剂在PP分子链运动时起到了“润滑剂”的作用，使分子链段活动能力增强，结晶更为容易。但是，硅烷偶联剂的引入对复合材料中PP基体结晶温度范围的影响不大。80100120140-3-2-10(/W·g1-)/543211—PP；2—PP/ATT-NXT；3—PP/ATT-Si75；4—PP/ATT-Si69；5—PP/ATT-KH550▲▲图7PP/ATT复合材料的DSC曲线Fig.7DSCcurvesofPP/ATTcomposites3结论(1)随着ATT用量的增加，PP/ATT复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和熔体质量流动速率呈现先升后降的趋势。当采用NXT作为ATT的表面处理剂，且改性ATT(ATT-NXT)的用量为5phr时，ATT对复合材料具有较好的增强增韧效果。(2)未改性ATT的添加对复合材料的维卡软化温度几乎没有影响；而随着改性ATT用量的增加，

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3376504