采用熔融共混法制備了聚丙烯（PP）/納米二氧化硅（nano-SiO₂）復(fù)合材料,用偏光顯微鏡、差示掃描量熱儀研究了PP/nano-SiO₂復(fù)合材料的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu),并用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡觀察了nano-SiO₂粒子在PP中的相容性和分散性。結(jié)果表明,分散于PP中的nano-SiO₂粒子影響了PP的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu),球晶尺寸變小,球晶邊界模糊,PP的結(jié)晶和熔融溫度分別增加了6.5%和2.6%;PP/nano-SiO₂復(fù)合材料在硅烷偶聯(lián)劑（KH-560）與增容劑馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）的協(xié)同作用下,nano-SiO₂粒子在PP基體中的相容性增加,粒子與基體界面結(jié)合良好,團(tuán)聚少,分散好,PP的沖擊強(qiáng)度增加了40%。 

【文章來源】：中國(guó)塑料. 2017年02期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖３?ＰＰ／ｎａｎｏ￣Ｓｉ０２復(fù)合材料的ＰＬＭ球晶形貌照片（Ｘ?５００）??－

?１４０?１６０?１８０?２００??溫度／Ｖ?溫度／＂〇??（ａ）?（ｂ）??１—ＰＰ?２—ＰＰ／ｎａｎｏ￣Ｓｉ（）２?３—ＰＰ／ＰＰ?ｇ－ＭＡＨ／ｎａｎｏ－Ｓｉ（）２（ＫＨ－５６０）??Ｕ）降溫結(jié)晶曲線（ｂ）升溫熔融曲線??圖４?ＰＰ／ｎａｎｏ￣Ｓｉ（）２復(fù)合材料的ＤＳＣ降溫結(jié)晶和升溫熔融曲線??Ｆｉｇ．?４?ＤＳＣ?ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＰＰ／ｎａｎｏ－Ｓｉ〇２?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??２．４?ＳＥＭ分析?差，如圖５（３）所示；１１３：１〇－３丨０２粒子經(jīng)桂焼偶聯(lián)劑（｝＜１４？??從圖５可以看出，未經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑（ＫＨ－５６０）改性?５６０）改性后，再在ＰＰ／ｎａｎｏ－Ｓｉ０２復(fù)合材料中加人增容??時(shí)，ｎａｎｏ－Ｓｉ０２粒子表面與ＰＰ無親和性，成為沖擊破壞?劑（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ），ｎａｎｏ－Ｓｉ０２粒子表面與ＰＰ的親和性??過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，基體中有較大粒徑的附聚顆粒，?進(jìn)一步增強(qiáng)，見不到裸露的無機(jī)粒子填料，ｎａｎ〇－Ｓｉ０２粒??最大的約１?Ｍｍ，ｎａｎ〇－Ｓｉ０２粒子在基體中的分散也極不?子［圖５（ｂ）中白點(diǎn)為ｎａｎ〇－Ｓｉ０２粒子］均勻分布于ＰＰ??均勻，與基體ＰＰ界面清晰，且有許多填料粒子裸露，同?基體中，基本沒有團(tuán)聚，且粒徑分布均勻，團(tuán)聚體較小，??時(shí)伴有ｎａｎ〇￣Ｓｉ（）２粒子脫黏現(xiàn)象，表明兩相相容性較?在０？?０５？０．?２?ｐｃｍ以內(nèi)，粒子周圍的嵌人與基體ＰＰ具??■Ｗ＾ｋ??（ａ）?（ｂ）??（ａ）ＰＰ／ｎａｎｏ￣Ｓｉ〇２?（未處理）（ｂ）ＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ｎａｎｏ－Ｓｉ（）２?（ＫＨ－５６０?改性）??圖５?ＰＰ／ｎａｎ〇－Ｓｉ

ＰＰ與腹１〇－說〇２粒子的相容性差，兩相界面?和界面黏合力明顯提高，ＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ｍｍ〇－Ｓｉ（）２??之間黏合力較低，在沖擊過程中納米粒子易脫黏，導(dǎo)致?（ＫＨ－５６０改性）復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比純ＰＰ顯著增??復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比純ＰＰ有所降低；當(dāng)ｎａｎ〇－Ｓｉ０２?力Ｄ，由純ＰＰ的２．?９５?ｋｊ／ｍ２增加到４．?１３?ｋｊ／ｍ２，增加了??粒子經(jīng)偶聯(lián)劑ＫＨ－５６０改性后，ＰＰ／ｎａｎ〇－Ｓｉ０２復(fù)合材?４０?％。??料中的ｍｍ〇－Ｓｉ０２粒子在熔融共混過程中得到充分的?由圖７（ａ）可見，沖擊斷口較為平整，基本無變形，??分散，相容性好，分散程度提高，兩相之間黏合力增加，?圖７（ｂ）圖中復(fù)合材料沖擊斷面表面凹凸不平，能看見??ＰＰ／ｍｍｏ－Ｓｉ〇２（ＫＨ－５６０改性）復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比?明顯的“籾窩”，立體感強(qiáng)，微觀上出現(xiàn)“銀紋”，并且伴??有“銀紋”擴(kuò)展痕跡，斷裂面有很多細(xì)小的“白色爪子”??４．５??－｜?（圖中白點(diǎn)為ｎａｎ〇－Ｓ〇２粒子），具有“鉚釘”作用，它們??，?ｎ?牢牢地抓緊基體，并且像網(wǎng)一樣交錯(cuò)連接在一起［１７＿１８］，??３?？?ｒ?ｎ?根據(jù)破壞時(shí)的斷面形態(tài)，表現(xiàn)為明顯的韌性斷裂。??Ｉ?２．?６?ＴＥＭ?分析??Ｉ?ｈ５?從圖８（ａ）可以看出，ＰＰ／ｎａｎ〇－Ｓｉ０２復(fù)合材料添加??表面未改性ｎａｎ〇－Ｓｉ（）２粒子后，ｎａｎ〇－Ｓｉ（）２粒子在ＰＰ基??°?１?２?Ｔ?＾體中分布極不均勻，大多以團(tuán)聚體形式存在，最大粒子??�。校�?２－ＰＰ／ｎａｎ．ＳｉＯ，?Ｓ＾Ｐ／ｎａｎ．ＳｉＯ，ＣＫＨ－５６０）?粒徑達(dá)?５Ｋ）腿；添加增容劑?ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ?和桂燒偶聯(lián)劑??４—

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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