丁超 何慧 賈德民 洪浩群 徐煥翔
(華南理工大學材料科學與工程學院.廣東廣州.510640)
摘要: 采用高接枝率的聚丙烯(PP)三單體固相接枝物(TMPP)為相容劑,制得PP/蒙脫土(MMT)納米復合材料。研究了不同相容劑用量對納米復合材料結構與性能的影響。結果表明,當ω(TMPP)和ω(MMT)均為3%時,納米復合材料的最大結晶峰溫度從PP的113.9℃提高到125.5℃;當m(TMPP)/m(MMT)為1:1時,納米復合材料的彎曲強度提高25%,彎曲模量提高50%,相容劑含量繼續增加,納米復合材料的力學性能沒有進一步提高;納米復合材料熱失重20%時的溫度與PP相比提高了70℃。
聚丙烯(PP)是典型的非極性樹脂。由于其與蒙脫土(MMT)的極性相差太大,即使使用長鏈季銨鹽改性的MMT仍然不能通過直接共混法制備熱力學穩定的PP/MMT納米復合材料,因此,必須使用相容劑。目前最為常見的相容劑是馬來酸酐接枝PP(PP-g-MAH),但它的接枝率一般只有 1%左右,引入復合材料體系,如果其含量高,對于產品的性能改善會造成負面影響;而其含量少,對于納米復合材料的熱力學穩定又沒有貢獻[1-3]。 Jay等[4]認為采用MAH接枝物作為相容劑,接枝物與MMT的質量比最少應為5:3,一般應該達到3:1。因此,尋找PP/MMT體系中的高效相容劑非常值得研究。
PP與甲基丙烯酸甲酯(MMA)、MAH、丙烯酸丁酯(BA)三單體固相接枝共聚物(簡稱TMPP)的接枝率一般可達10%以上。因此,與PP-g-MAH 相比.它含有更多的極性基團,具有更好的相容效果。本研究采用TMPP作相容劑,研究它對PP/ MMT納米復合材料結構與性能的影響.
論文來源:合成樹脂及塑料,2005,22(1),53-57