PP与镁盐晶须复合材料性能的研究(4)

PP与镁盐晶须复合材料性能的研究

38 现 代 塑 料 加 工 应 用 2005年2月

PP/PP g MAH1/镁盐晶须体系(镁盐晶须30份)不同加料方式测试了其力学性能,分步加料时,复合材料拉伸强度为44.8MPa,冲击强度

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为3.06kJ/m;同步加料时,拉伸强度为37.8MPa,冲击强度为2.29kJ/m。与同时加料相比,分步加料制备的复合材料拉伸强度和冲击强度均高,其原因为同时加料时PP为粒状硬度较大,在随后的熔融混合过程中与镁盐晶须产生很大的摩擦和剪切作用,使晶须粉碎、易结团,材料受力时较短的晶须容易从树脂基体的包覆中被拔出,使其达不到应有的增强效果。所以在实际生产中要尽量保持晶须的完整性。从SEM图1的(e)可看出同时加料时晶须因破碎而变短。分步加料即等到PP熔融塑化后再加入晶须。在此次试验中采用密炼机,先加入PP,熔融后再加入晶须,实际生产中可采用带中间加料装置的同向双螺杆挤出机。

2.4 镁盐晶须对复合材料热变形温度影响

对镁盐晶须与PP复合体系热变形温度进行分析,结果表明,随着晶须用量的增加,无论是否加入PP g MAH,复合材料的热变形温度都升高,原因是晶须在复合材料中起类似支撑骨架的作用,并且晶须是刚性粒子,模量很高,不易变形,所以材料的热变形温度升高。

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3 结论

a) PP/镁盐/PP g MAH1复合材料的拉伸强度普遍高于PP/镁盐/PP g MAH2复合体系,而冲击强度较低;PP/PP g MAH1/镁盐的比值为97/3/30时,复合材料的综合性能最佳。

b) 随着镁盐晶须用量的增加,该复合体系拉伸强度逐渐升高,冲击强度下降。与同时加料工艺流程相比,采用分步加料工艺流程制备的复合材料力学性能较好。

c) 对不同体系的复合材料通过SEM观察其基体PP与镁盐晶须界面粘结情况,即界面形态和微观结构,验证了测试结果及分析。

d) 随着晶须用量的增加,复合材料的热变形温度升高。

参 考 文 献

1 吴人杰主编.现代分析技术在高聚物中的应用.上海:上海科技出版社,1987.413

2 刘喜军,马文辉.聚丙烯/纤维级Mg(OH)2/PP复合材料研究.中国塑料,2001,15(12):40

3 吕通建,赵宽.钛酸钾晶须(TK)增强PA6的研究.工程塑料应用,1995,23(6):5

STUDYONPROPERTIESOF

COMPOSITESOFPPANDMAGNESIUMSALTWHISKER

ZhaoZinian

ShenHuiling

(TianjinUniversityofScienceandTechnology,300222)

ABSTRACT

Itwasfocusedonthepolypropylenereinforcedwithwhisker.Byaddingdifferentinterfacialmodifiers:PP g MAH1andPP g MAH2,theinterfaceadhesionandmechanicalpropertiesofthecompositeswereim proved.Theeffectsofdifferentblendingprocessesonthepropertiesofthecompositeswerediscussed.TheresultsshowthatthepropertiesofthecompositesaddedwithPP g MAH1interfacemodifierarebetter.WhentheratioofPP/PP g MAH1/whiskeris97/3/30,thecomprehensivepropertiesofthecompositesarethebes.tWiththehelpofscanningelectronicmicroscope(SEM),thesameconclusionisprovedbytheinterfacialstateandmorphologicalstructureofthecomposites.

Keywords:magnesiumsaitwhisker;polypropylene;reinforcemen;tmaleicanhydridegraftpolypropyl ene;interfacemodifier