凹凸棒石不同表面修饰对聚丙烯/凹凸棒石纳米复合材料结构与性能的影响
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- 2021-04-28
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凹凸棒石(ATP)经过不同的表面修饰后与聚丙烯(PP)熔融共混制备了PP/ATP纳米复合材料。通过对复合材料力学性能的测试,发现用氧化聚乙烯乳液包覆处理的ATP制备的复合材料力学性能最好,与纯PP相比复合材料的缺口冲击强度最多提高了83%,提高幅度显著;拉伸、弯曲强度分别提高了6%~11%和33%~45%;其中ATP的质量含量为3%。用扫描电镜(SEM)观察纳米复合材料的形貌和ATP在PP中的分散情况,发现ATP在PP基体中分散均匀,其中棒晶直径最佳分散尺寸为20~40nm。XRD测试表明:未处理ATP和处理后的ATP均有使PP晶粒细化的作用且不改变PP的α晶型,硅烷偶联剂和无规聚丙烯处理的ATP具有较明显的晶粒细化作用,氧化聚乙烯修饰后的ATP对PP的晶粒细化作用不强,微晶尺寸减小程度不如其它两种表面修饰方法。DSC结果显示,ATP的加入提高了复合材料的结晶温度,同时提高了复合材料的结晶度。说明ATP起到了异相成核的作用,氧化聚乙烯表面修饰后的ATP对提高PP的结晶度效果最佳。
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