改性高岭土填充聚丙烯的光谱分析.pdf

第31卷，第11期 光谱学与光谱分析 v01．31，No．11，pp3036—3039 2Ol and November，2011 1年11月 SpcctroscopySpectralAnalysis 改性高岭土填充聚丙烯的光谱分析 郑玉婴1，李 峰2，葛 亮2，郭 勇2 1．福州大学材料科学与工程学院，福建福州 350108 2．福州大学化学化工学院，福建福州350108 摘要采用湿法对I苗岭土进行表面改性，熔融共混法制备了PP／高岭土／PP_g_MAH复合材料。利用傅里 叶，变换(FT氓)红外光谱仪、热醇分析(TGA)、X射线衍射(ⅪD)和扣描电子湿微镜(sEM)手段表征和力 学、热学性能测试。结果表明：改性剂很好地与高岭土反应，并且与PP_矿MAH产生良好的协I司作用。复合 材料的拉伸强度提高了lo．6％、缺口冲击强度优于未改性高岭土复合材料。xRD测试表明，复合材料的各 峰位置没有明显变化，高岭土具有异相成核作用，大大提高r结晶度；高岭土使PP基体的热变形温度提高 了18℃。SEM分析得出，改性高岭土均匀地分散于PP基体巾。 关键词高岭土；聚丙烯；表面改性 中图分类号：TQ316．6。TQ327文献标识码：A DoI：10．3964／j．issn1000—0593(2011)ll一3036一04 1．2试样制备及方法 引 言 高岭十的改性：将硬脂酸添加到一定浓度十八烷基i甲 基溴化铵高岭土水溶液中，加热搅拌反应一定时间，抽滤、 聚丙烯(p01)rpropylene，PP)作为无大热塑性通用塑料之洗涤、十燥。 一，在汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等方面 将高岭土和PP-g_MAH按一定配比与PP粒料高速混 具有广泛的应用。PP具有良好的力学性能、加，l：性能和耐热 合，经双螺朴挤出机挤出造粒，干燥后在注塑机上注塑成标 性能。碳酸钙[¨、水滑石[2|、玻璃纤维[“、膨润土[“、云准样条。按照国标GB／T 母L5j、高岭土L6’7j等矿物填料町以提高聚合物的刚性、硬度T1634—2004分别进行拉伸性能、冲击性能和热变形温度的 和耐蠕热性。其中高岭土是一种天然矿物，在我【玛有着丰富 测定。 的储量。煅烧高岭土经过改性处理之后增加了在高聚物中的 1．3仪器及测试条件 分散性，减少团聚，从而增强无机粒子与基体的粘结强度。 聚丙烯接枝马米酸酐(PP_g_MAH)既能够减少见机粒子在高 聚物中的团聚，又在无机纳米粒子和有机高聚物之间起到桥 行热重分析，用日本理学RigakuD／maxUltimaⅢ型X射线 梁作用，形成模鼍梯度的界面过渡层，导致复合材料力学性 粉末衍射仪进行连续扫描，Cu靶，Ka辐射源，管电压40 能的提高[81。本文主要对煅烧高岭土进行表而改性，并研究 kV，电流20mA。扫描角度：5。2口40。，试样通过液氮低 其填允PP复合材料的力学、热学、结晶行为和断口微观形 貌，为实际工业应用提供理论依据。 拍摄扣描电镜照片。 1实验部分 2结果与讨论 1．1材料和试剂 2．1高岭土的红外光谱分析 聚丙烯(PP)，T30S；高岭土，750℃煅烧，l250目，福 图l为高岭土原土和改性高岭土的红外光谱图。可以看 cm 建龙岩；PP-g-MAH，GPM200A，接枝率o．8％～1．o％；异出在3468 1存在吸收峰，说明高岭土虽然经过煅烧，但 丙醇、硬脂酸(st)、十八烷基三甲基溴化铵均为分析纯。 是其表面还是有一定鼍的羟基