以聚丙烯（PP）及尼龍1010（PA1010）為共混基體,以碳酸鈣為填料,分別以硬脂酸、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠（EPDM-g-MAH）為相容劑,采用熔融共混注射的方法,制得了PP/PA1010/CaCO₃復(fù)合材料,研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能。研究結(jié)果表明:硬脂酸及EPDM-g-MAH都可以改善PP/PA1010/CaCO₃復(fù)合材料各相的相容性,但EPDM-gMAH的改性效果要優(yōu)于硬脂酸;當EPDM-g-MAH的質(zhì)量分數(shù)為5%時,復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能最佳。EPDM-g-MAH及硬脂酸的含量,對PP/PA1010/CaCO₃復(fù)合材料的起始分解溫度和終止分解溫度影響不大。 

【文章來源】：現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2016,28(06)北大核心

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【部分圖文】：

圖２含相容劑ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料ＴＧ曲線

的相容性［圖３（ｂ）］；而當ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料中加入質(zhì)量分數(shù)５％ＥＰ－ＤＭ－ｇ－ＭＡＨ后，復(fù)合材料中各組分彼此交織成為均質(zhì)結(jié)構(gòu)，說明各相分散較好，相與相之間具有極強的黏結(jié)力。當復(fù)合材料在受到外力沖擊時，相與相之間不是簡單的脫落而是表現(xiàn)出較強的黏結(jié)韌性，從而具有優(yōu)良的沖擊韌性［圖３（ｃ）］。因此，綜合分析復(fù)合材料的力學(xué)性能和斷面結(jié)構(gòu)，說明兩種相容劑均能明顯改善復(fù)合材料各相的相容性，其中ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果明顯優(yōu)于硬脂酸。圖３ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料沖擊斷面ＳＥＭ分析３結(jié)論ａ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸，均能改善復(fù)合材料各相的相容性，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的改性效果優(yōu)于硬脂酸。當ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的質(zhì)量分數(shù)為５％時，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能最佳。ｂ）ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量，對ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的起始分解溫度和終止分解溫度影響不明顯。ｃ）隨著ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ及硬脂酸含量的增加，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的拉伸強度、彎曲強度下降，添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的沖擊強度提高；而添加硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的沖擊強度先增加后下降。參考文獻［１］吳香發(fā)，伍洋，牛鋒．相容劑ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ對ＰＰ／ＰＡ１２形貌及性能影響［Ｊ］．現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用，２００９，２１（６）：５３－５５．［

ＣａＣＯ３復(fù)合材料界面相容性的改善有一個限度。當ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的質(zhì)量分數(shù)為５％時，ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料界面相容性達到最佳。隨著硬脂酸含量的增加，復(fù)合材料的熔融峰也變得更加尖銳，說明硬脂酸也能改善ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的界面相容性。但添加了硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的結(jié)晶溫度卻有所下降，說明硬脂酸在一定程度上延緩了復(fù)合材料中ＰＰ的結(jié)晶時間。２．２相容劑對材料的熱性能的影響圖２分別為添加不同質(zhì)量分數(shù)的ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ和硬脂酸的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料熱失重分析曲線。圖２含相容劑ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料ＴＧ曲線由圖２可以看出ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的熱失重曲線均為二次失重。由圖２復(fù)合材料熱分解機理及分解后的物質(zhì)成分分析可知，第１次失重主要是ＰＰ，ＰＡ１０１０等有機成分分解產(chǎn)生的，第２次失重主要是由于碳酸鈣的分解造成的。還可以看出，ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸含量的增加與減少，對復(fù)合材料的起始分解溫度和終止分解溫度影響不大，說明ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料的熱穩(wěn)定較好。２．３相容劑對材料力學(xué)性能的影響表１和表２分別是相容劑ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ、硬脂酸對ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料拉伸強度、彎曲強度及沖擊強度的影響。表１添加ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的ＰＰ／ＰＡ１０１０／ＣａＣＯ３復(fù)合材料力學(xué)性能項目ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]長玻璃纖維增強聚丙烯復(fù)合材料的研究[J]. 馬旭輝,邱能興,韓靜.  塑料科技. 2013(12)
[2]納米CaCO3/相容劑/PP中的界面相互作用研究[J]. 王玉海,章自壽,沈浩,王春廣,麥堪成.  高分子學(xué)報. 2010(12)
[3]相容劑PP-g-MAH對PP/PA12形貌及性能影響[J]. 吳香發(fā),伍洋,牛鋒.  現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2009(06)
[4]相容劑改性Al（OH）3/PP復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為[J]. 沈浩,王玉海,麥堪成.  中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(05)



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