相容剂对PP/PA1010/CaCO 3 复合材料性能的影响
发布时间：2021-11-19 17:24
以聚丙烯（PP）及尼龙1010（PA1010）为共混基体,以碳酸钙为填料,分别以硬脂酸、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）为相容剂,采用熔融共混注射的方法,制得了PP/PA1010/CaCO3复合材料,研究了复合材料的力学性能和热性能。研究结果表明:硬脂酸及EPDM-g-MAH都可以改善PP/PA1010/CaCO3复合材料各相的相容性,但EPDM-gMAH的改性效果要优于硬脂酸;当EPDM-g-MAH的质量分数为5%时,复合材料的综合力学性能最佳。EPDM-g-MAH及硬脂酸的含量,对PP/PA1010/CaCO3复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不大。
【文章来源】：现代塑料加工应用. 2016,28(06)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图２含相容剂ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料ＴＧ曲线
的相容性［图３（ｂ）］；而当ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料中加入质量分数５％ＥＰ－ＤＭ－ｇ－ＭＡＨ后，复合材料中各组分彼此交织成为均质结构，说明各相分散较好，相与相之间具有极强的黏结力。当复合材料在受到外力冲击时，相与相之间不是简单的脱落而是表现出较强的黏结韧性，从而具有优良的冲击韧性［图３（ｃ）］。因此，综合分析复合材料的力学性能和断面结构，说明两种相容剂均能明显改善复合材料各相的相容性，其中ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果明显优于硬脂酸。图３ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料冲击断面ＳＥＭ分析３结论ａ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸，均能改善复合材料各相的相容性，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果优于硬脂酸。当ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的质量分数为５％时，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的综合力学性能最佳。ｂ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量，对ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不明显。ｃ）随着ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量的增加，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的拉伸强度、弯曲强度下降，添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的冲击强度提高；而添加硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的冲击强度先增加后下降。参考文献［１］吴香发，伍洋，牛锋．相容剂ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ对ＰＰ／ＰＡ１２形貌及性能影响［Ｊ］．现代塑料加工应用，２００９，２１（６）：５３－５５．［
ＣａＣＯ３复合材料界面相容性的改善有一个限度。当ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的质量分数为５％时，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料界面相容性达到最佳。随着硬脂酸含量的增加，复合材料的熔融峰也变得更加尖锐，说明硬脂酸也能改善ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的界面相容性。但添加了硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的结晶温度却有所下降，说明硬脂酸在一定程度上延缓了复合材料中ＰＰ的结晶时间。２．２相容剂对材料的热性能的影响图２分别为添加不同质量分数的ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料热失重分析曲线。图２含相容剂ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料ＴＧ曲线由图２可以看出ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的热失重曲线均为二次失重。由图２复合材料热分解机理及分解后的物质成分分析可知，第１次失重主要是ＰＰ，ＰＡ１０１０等有机成分分解产生的，第２次失重主要是由于碳酸钙的分解造成的。还可以看出，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸含量的增加与减少，对复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不大，说明ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的热稳定较好。２．３相容剂对材料力学性能的影响表１和表２分别是相容剂ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸对ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料拉伸强度、弯曲强度及冲击强度的影响。表１添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料力学性能项目ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究[J]. 马旭辉,邱能兴,韩静. 塑料科技. 2013(12)
[2]纳米CaCO3/相容剂/PP中的界面相互作用研究[J]. 王玉海,章自寿,沈浩,王春广,麦堪成. 高分子学报. 2010(12)
[3]相容剂PP-g-MAH对PP/PA12形貌及性能影响[J]. 吴香发,伍洋,牛锋. 现代塑料加工应用. 2009(06)
[4]相容剂改性Al（OH）3/PP复合材料的非等温结晶行为[J]. 沈浩,王玉海,麦堪成. 中山大学学报(自然科学版). 2006(05)
本文编号：3505508
【文章来源】：现代塑料加工应用. 2016,28(06)北大核心
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【部分图文】：
图２含相容剂ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料ＴＧ曲线
的相容性［图３（ｂ）］；而当ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料中加入质量分数５％ＥＰ－ＤＭ－ｇ－ＭＡＨ后，复合材料中各组分彼此交织成为均质结构，说明各相分散较好，相与相之间具有极强的黏结力。当复合材料在受到外力冲击时，相与相之间不是简单的脱落而是表现出较强的黏结韧性，从而具有优良的冲击韧性［图３（ｃ）］。因此，综合分析复合材料的力学性能和断面结构，说明两种相容剂均能明显改善复合材料各相的相容性，其中ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果明显优于硬脂酸。图３ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料冲击断面ＳＥＭ分析３结论ａ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸，均能改善复合材料各相的相容性，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果优于硬脂酸。当ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的质量分数为５％时，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的综合力学性能最佳。ｂ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量，对ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不明显。ｃ）随着ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量的增加，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的拉伸强度、弯曲强度下降，添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的冲击强度提高；而添加硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的冲击强度先增加后下降。参考文献［１］吴香发，伍洋，牛锋．相容剂ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ对ＰＰ／ＰＡ１２形貌及性能影响［Ｊ］．现代塑料加工应用，２００９，２１（６）：５３－５５．［
ＣａＣＯ３复合材料界面相容性的改善有一个限度。当ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的质量分数为５％时，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料界面相容性达到最佳。随着硬脂酸含量的增加，复合材料的熔融峰也变得更加尖锐，说明硬脂酸也能改善ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的界面相容性。但添加了硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的结晶温度却有所下降，说明硬脂酸在一定程度上延缓了复合材料中ＰＰ的结晶时间。２．２相容剂对材料的热性能的影响图２分别为添加不同质量分数的ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料热失重分析曲线。图２含相容剂ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料ＴＧ曲线由图２可以看出ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的热失重曲线均为二次失重。由图２复合材料热分解机理及分解后的物质成分分析可知，第１次失重主要是ＰＰ，ＰＡ１０１０等有机成分分解产生的，第２次失重主要是由于碳酸钙的分解造成的。还可以看出，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸含量的增加与减少，对复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不大，说明ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料的热稳定较好。２．３相容剂对材料力学性能的影响表１和表２分别是相容剂ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸对ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料拉伸强度、弯曲强度及冲击强度的影响。表１添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３复合材料力学性能项目ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ
【参考文献】：
期刊论文
[1]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究[J]. 马旭辉,邱能兴,韩静. 塑料科技. 2013(12)
[2]纳米CaCO3/相容剂/PP中的界面相互作用研究[J]. 王玉海,章自寿,沈浩,王春广,麦堪成. 高分子学报. 2010(12)
[3]相容剂PP-g-MAH对PP/PA12形貌及性能影响[J]. 吴香发,伍洋,牛锋. 现代塑料加工应用. 2009(06)
[4]相容剂改性Al（OH）3/PP复合材料的非等温结晶行为[J]. 沈浩,王玉海,麦堪成. 中山大学学报(自然科学版). 2006(05)
本文编号：3505508
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