论文摘要
对聚丙烯(PP)进行物理共混改性是实现聚丙烯高性能化的重要途径之一。针对弹性体与PP共混增韧易造成刚性大幅度下降,以及PP与无机刚性粒子复合材料增韧效果差等问题,本文同时采用纳米碳酸钙(nano-CaCO3)和乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)对PP进行增韧增强改性研究。本文首先以PP/EVA质量比为80/20为聚合物基体,而PP与nano-CaCO3用量的质量配比分别为100:1,100:3,100:5,100:7作为复合材料配方,采用双螺杆挤出机,分别用工艺1和工艺2进行熔融共混,制备了A和B系列的nano-CaCO3/PP/EVA复合材料,使得nano-CaCO3和EVA在A系列复合材料中形成以分离结构为主微观结构形态,在B系列复合材料中形成以包覆结构和分离结构共存的微观结构形态。通过对复合材料进行缺口冲击强度的测试、拉伸性能及杨氏模量的测试,以及热性能表征,结果表明:nano-CaCO3用量1份时,A1和B1的室温冲击强度达到了最大值,分别为6.9KJ/m2和7.5KJ/m2,均比PP(冲击强度值为3.5KJ/m2)和PP/EVA (冲击强度值为5.7 KJ/m2)有显著的提高;nano-CaCO3用量3份时,A2和B2的屈服强度分别为27.0MPa和27.5MPa,明显高于PP/EVA (屈服强度值为23.7MPa)。A和B系列复合材料的刚性及耐热性能较PP/EVA也有明显的改善,并且都随nano-CaCO3用量的增加而呈上升趋势。B系列复合材料的综合性能优于A系列复合材料。偏光显微结构观察揭示了EVA对PP晶粒的细化作用不明显,而nano-CaCO3对基体PP有明显的异相成核作用,并且随其用量的增加,PP球晶尺寸趋于减小;B系列复合材料中PP的球晶尺寸均大于A系列复合材料。DSC图谱分析表明:随nano-CaCO3用量的增加,A和B系列复合材料中PP的熔融温度、结晶温度和结晶度均有提高;而B系列复合材料中PP的结晶度低于A系列复合材料,这可能是由于前者含有较多的包覆结构所致。DSC熔融和结晶过程图谱及WXRD分析表明,nano-CaCO3/PP/EVA复合材料中新晶相为PP典型β晶,一份nano-CaCO3的加入,具有明显的诱导p晶型成核的作用,极大地促进了p晶的生长。复合材料微观形态SEM观察表明:nano-CaCO3含量少时在基体中分布比较均匀;A系列复合材料具有以分离结构为主的微观结构形态,而B系列复合材料具有包覆结构和分离结构共存的微观结构形态。比较A和B系列复合材料的性能与结构可以发现:β晶型形成对nano-CaCO3/PP/EVA复合材料的韧性的提高是有贡献的。本文在确定nano-CaCO3的最佳用量为1份的基础上,还考察了EVA含量对nano-CaCO3/PP/EVA复合材料力学性能与显微结构的影响。结果表明,EVA含量的适当减少,可以提高复合材料的强度,韧性的损失较少;nano-CaCO3和EVA具有协同细化PP球晶作用,对复合材料韧性的提高是有利的。
论文目录
相关论文文献
- [1].“HOLD住”座椅[J]. 学苑创造(3-6年级阅读) 2019(12)
- [2].分离层数对多层分离结构旋风分离器性能的影响[J]. 高校化学工程学报 2019(06)
- [3].基于互补屏的极化分离结构设计研究[J]. 物理学报 2013(19)
- [4].溶胶-凝胶法制备具有旋节相分离结构的TiO_2薄膜及其催化性能(英文)[J]. 稀有金属材料与工程 2012(S3)
- [5].全共轭聚合物共混体系相分离结构与光伏性质[J]. 高分子通报 2019(02)
- [6].具有相分离结构的PMMA/PEG半互穿网络形状记忆高分子[J]. 材料导报 2020(02)
- [7].具有可分离结构的线性约束凸优化问题的迫近正则收缩算法[J]. 辽宁师范大学学报(自然科学版) 2017(02)
- [8].分离结构在冲击载荷作用下的破坏机理研究[J]. 兵工学报 2009(S2)
- [9].一种新的求解单调变分不等式的非精确并行分裂法(英文)[J]. 四川大学学报(自然科学版) 2016(03)
- [10].鱼脊型水石分离结构对泥石流的物质与能量调控效果试验研究[J]. 工程科学与技术 2019(05)
- [11].不可分离结构的损耗因子测量研究[J]. 噪声与振动控制 2014(02)
- [12].城镇化与移工福传[J]. 中国天主教 2015(02)
- [13].基于SPH-FEM耦合算法的飞行器爆炸分离特性研究[J]. 振动与冲击 2015(11)
- [14].自组装模板法制备相分离结构二元混合自组装膜[J]. 四川大学学报(自然科学版) 2013(01)
- [15].购购单车[J]. 设计 2016(08)
- [16].角区三维漩涡流动的新分离结构[J]. 北京航空航天大学学报 2010(12)
- [17].新型含微观相分离结构燃料电池质子交换膜的化学稳定性能表征(英文)[J]. 中山大学学报(自然科学版) 2009(S2)
- [18].融资需求[J]. 技术与市场 2016(05)
- [19].线式分离结构高应力释放对高频冲击环境的影响分析[J]. 振动与冲击 2016(21)
- [20].鱼脊型泥石流水石分离结构的关键参数确定[J]. 山地学报 2015(01)
- [21].具有三状态反馈机制和易损件分离结构的数字可寻址照明控制系统[J]. 科技通报 2009(04)
- [22].家用吸尘器轴向入口二级旋风分离结构设计[J]. 轻工科技 2020(10)
- [23].鱼脊型泥石流水石分离结构强度计算方法[J]. 四川大学学报(工程科学版) 2016(02)
- [24].大型联合收割机纵轴流脱粒分离系统的结构形式[J]. 农业机械 2012(07)
- [25].完全对不上——点评《意派论》[J]. 画刊 2013(04)
- [26].一种解可分凸优化问题的分裂算法[J]. 周口师范学院学报 2016(02)
- [27].全高分子太阳能电池活性层相分离结构调控[J]. 高分子学报 2018(02)
- [28].鱼脊型泥石流水石分离结构适用性的模型试验研究[J]. 水利学报 2014(12)
- [29].北京大学液晶与微纳复合材料实验室[J]. 液晶与显示 2014(06)