《PP／L—CaCO3复合材料的拉伸断裂韧性》.pdf

维普资讯 高分子材料科学与工程 No．2 POLYMERICMATERIALSSCIENCEAND ENGINEERING ～lar．1997 PP／L—CaCOs复合材料的拉伸断裂韧性 堡盅． 卢泽险 郑臣谋 (中山大学高丹于研究所．广州．510275) 0 }【、1 一 淳 摘 要 研 究了一种盎轻质碳酸钙 (L·CaCOl1填料存在下可生成较大量 晶的襞丙烯(PP)与L-CaCO~ 热熔复合而件的复合材料的杜仲断裂忏为。发现在L-CaCOs含量为20 ～25 时，复合材料其有较 好的断裂韧性和比母体PP大碍多的断裂仲长率(P)。当L，CaCO~先硐二}衰铝酸酯处理再与上进PP 蛊台，所碍的复台材料在L-CaCO旮量为10 ～25％耐的断裂韧蛀和}又有显著增加。复夸村料的 随L．CaCO夸量而变化的地律基表上与PP 晶分量随L-caco，含量而变化的规律一致 扫描电境 观察表明．较大的复各材料在拉伸过程中丹{成丝杜结构。分析认为复台材料的 的增加主要是在 扛仲过程中在L-CaCO 9,-~-平忏于拉仲方向的两极首先发生脱拈空化，并引起在L-CaCOa粒千柱 面和周圊埘辐基体的PP 晶璺生塑性开j变的结果。 、 ． ． ， 关键词 ，轻质世堕惶 ．垒盟力学行为 惶．听 凄 ’ 碳酸钙(CaCO)填充聚丙烯(PP)可赋予最终产品较好的刚性和尺寸稳定性，并有较高的 热变形温度．但最终材科的强度和断裂韧性通常随填充剂含量增加而降低 。近年研究 认 为．刚性无机粒子要发挥其对有一定韧性的塑料的增韧作用．粒子与树脂基体之问必须有良好 的界面牯台．且两者间还应有一柔性的界面层(或称过渡屡)。为达此 目的，最常用的方法是用 合适的偶联剂对填充粒子进行表面改性。但也有研究 指出，在许多情况下．用偶联剂对填充 粒子表面进行改性．只是改善丁填充粒子在树脂基体中的分散性而并无真正的儡联作用。 某些无机粒子如滑石粉，虽也是极性的无机填料，但对PP有显著的成核结晶作用 ‘。，这 意昧着即使滑石粉不经表面处理，也会与PP树脂基I本有良好的界面接触．因而有较好的力学 性能。我们的近期的研究 ’发现，某些PP原料与轻质碳酸钙(L-CaCO,)填料热熔复合后，有较 大量的 一品生成。而L-CaCOs填料用铝酸酯偶联剂处理后，复合物中PP ·晶含量显著增加。 这些结果说明，在复合体系中L-CaCOa是PP 晶的多组分复合成核剂的一个重要纽分并参与 品的成核结品过程 ．因而与PP树脂基体也应有较好的界面接触。另一方面．由于PP 品 在外力作用下比通常的 一品更容易发生形变 ．因此，对于上述的L-CaCOs／PP复合体系．会有 其特有的力学行为。本文通过对上述有关复合体系的拉仲力学行为和拉”过程中产生的形态 结构的研究，深入讨论了LCaCO粒子对PP树滕基体的增韧作硐。 中山大学科学基金资助项 目 收情 日期{1985—0|一05 维普资讯 第2朝 摩凯荣等，PP／L-CaCOs复合村抖的拉坤断裂细性 1 实验部分 实验用的PP原料(粒料，MI=2．21B／lDrain+研一22．D×113．北京燕山石油化工总厂产 品)和L-CaCO(扫描电镜(SEM)观察为纺锤形粒子．平均长径 1．18m，平均短径 0．43vm，广