聚丙烯复合材料的制备和性能研究

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聚丙烯／凹凸棒土复合材料的制备与性能研究

１．１主要原料
聚丙烯树脂（ＰＰ）：韩国ＬＧ；凹凸棒土（ＡＴ）￣－苏省淮源矿业有限公司；聚丙烯接枝马来酸酐（ＰＰ）：９８０１，接枝率１％，上海日之升有限公司：十氢奈成都市科龙化工试剂．分析纯。１．２凹凸棒土的改性将ＰＰ与一定量十氢奈在１４０％下加热溶解。待溶解完毕后冷
’
０前言
采用ＤＳＣＱ一１００差热扫描量热仪测定．扫描两次．第一次温度为４０ — ２００ ℃．Ｎ２保护，升温速率ｌ０ｑｃ／ｒａｉｎ。在２００ ℃ 保温ｌＯｍｉｎ以消除热自聚丙烯（ＰＰ）问世以来．由于其具有优良的综合性能、加工性能，历史．然后以迅速降温至测试温度Ｔｃ下等温结晶。分别为１２０、相对低廉的价格等优点．得到了广泛的关注。广泛应用于汽车、家电、１２２、１２４、１２６、１２８ｏＣ。电子、包装以及建材家具等领域㈣。虽然ＰＰ具有一些十分优异的性１．４．５透射电镜能。但是ＰＰ韧性差、脆性高、制品成型收缩率大．缺口冲击强度低，特采用ＦＥＩ公司ＴｅｃｎａｉＧ２２０（荷￣）ＴＥＭ观察ＰＰ表面改性后前别在低温时尤为严重．因而大大限制了其使用范围。许多研究都致力后，ＡＴＢ的表面形貌，工作电压２００ｋＶ，ＡＴＢ、ＡＴＢ样品分散在丙酮中，于对ＰＰ进行改陛以拓展其应用领域滴在衬有覆碳膜的铜网上观察。无机粒子具有小尺寸效应、大的比表面积以及强的界面作用力，若将无机粒子填料均匀地分散到聚合物基体中．可以将填料的刚性、２结果与讨论尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及介电性等结合起２．１凹凸棒土与改性凹凸棒土的ＴＥＭ来．有望获得优异的综合性能ｑ。本论文以聚丙烯（ＰＰ）为基体，分别以凹凸棒土（ＡＴＢ）有机改性凹凸棒土（ＡＴＢ）做为无机粒子填充剂．通过熔融共混的方法制备ＰＰ／ＡＴＢ、ＰＰ／ＡＴＢ复合材料．以期形成性能优异的聚丙烯复合材料，拓展聚丙烯的应用领域同时对聚丙烯复合材料的结晶动力学进行研究，对ＰＰ／ＡＴＢ、ＰＰＩＡＴＢ复合材料的加工成型作一定的指导。１实验部分

聚丙烯／有机蒙脱土／滑石粉纳米复合材料的制备与性能研究

ＳｔｙｏｅａａｉｎａｏｒｉｓｏｕｄｎＰｒｐｒｔｏｎｄＰｒｐｅｔｅｆＰＰ／ＯＭＭＴ／ＴａｃＮａｃｍｐｏｉｅｌｎｏｏｓｔ
ＺＨＡＮＧｉＫａ，ＺＨＡＮＧａ —ｕ。ＺＨＯＵｅ，ＤＩＸｉｎｇｆ，ＷｎＮＧｎ，ＴＡＮＧｈｎｇｆ，ＳＯＮＧＰｅｇＳｅ —ｕＮａ
ＡｓａｔＰｌｐｏｙｎ（Ｐ／ｒａｉｍｎｍｏｉｏｉ（ＭＭＴ）ａｄＰ／ＭＭＴＴｌｎｎｃｍｏｉｂｔｃ：ｏｒｐｌｅＰ）ｏｇｎｃｏｔｒｌｔＯｒｙｅｌｎｅｎＰＯ／ａｃａｏｏｐｓｅｔ
ｗｅｅｐｅａｅｙｍｅｎｓｏｉｅｔｍｅｔｂｅｄｎｙｕｅｏｗｉ — ｃｅｅｔｕｅ，ｗｉｓｔｅｒｓｎ，Ｔｌｎｒｒｐｒｄｂａｆｄｒｃｌ。ｌｎｉｇｂｓｆｔｎｓｒｗｘｒｄｒｔＰＰａｈｅｉｈａｃａｄ
（．上海普利特复合材料股份有限公司，上海２１０；２１０７０．上海大学纳米科学与技术研究中心，上海２０４）０４４摘要：采用双螺杆挤出机直接熔混的工艺，以聚丙烯（ＰＰ）为基体树脂，以滑石粉（ａｃＴｌ）和经有机改性的蒙脱土（ＭＭ）为填料，以马来酸酐接枝聚丙烯（ＡｇＰ）为相容剂，分别制备了Ｐ／ＭＭＴ和Ｐ／ＭＭ／ａ纳ＯＴＭＨ—－ＰＰＯＰＯＴＴｌｃ米复合材料。结果表明，所得Ｐ／ＭＭＰＯＴ复合材料为蒙脱土剥离或部分剥离的纳米复合材料；Ｐ／ＭＭ／ａ复合材ＰＯＴＴｌｃ料的性能优于两种填料分别填充改性的ＰＰ材料，且分散及改性效果基本没有互相影响；与传统Ｐ／ａＰＴｌｃ复合材料相

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究
摘要
本文研究了玄武岩纤维增强聚丙烯（PP）复合材料的制备和性能。

玄武岩纤维是一种中空纤维状矿物，具有良好的抗压强度和硬度，能大大提升复合材料的强度和硬度。

本文以玄武岩纤维为增强剂，采用挤出成型技术，制备出尺寸相同的PP复合材料样品。

然后，对该复合材料样品的力学性能、热性能和韧性性能进行测试。

结果表明：玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的抗弯强度和硬度得到极大的改善，大大超过原材料，而且在弯曲变形时也显示出更高的抗变形性能，而且PP混合玄武岩纤维后，复合材料的热性能也有显著改善。

由此可见，玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的性能明显优于原有的塑料材料。

关键词：玄武岩纤维；聚丙烯；复合材料；抗弯强度；热性能
Abstract。

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究一．原材料1．聚丙烯（polypropylene简称PP）PP是一种热塑性树脂基体，为白色蜡状材料。

聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂，以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃（汽油）中的浆状液为催化剂，在压力为1.3MPa，温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。

聚丙烯的结晶度为70％以上，密度为0.98，透明度大，软化点在165℃左右，脆点—10~20℃，具有优异的介电性能。

热变形温度超过100℃，其强度及刚度均优于聚乙烯，具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好，吸水率也很低。

因此应用十分广泛，主要用于制造薄膜，电绝缘体，容器等，还可用作机械零件如法兰，接头，汽车零部件等。

2．玻璃纤维(glass fiber简称GF)GF是一种性能优异的无机非金属材料。

成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。

它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺，最后形成各类产品。

玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米，相当于一根头发丝的1／20—1／5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。

玻璃一般人的观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。

玻璃纤维随其直径变小其强度高。

作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点，这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先，其特性列举如下：1)拉伸强度高，伸长小(茎3％)。

2)弹性系数高，刚性佳。

3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。

4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。

5)吸水性小。

6)尺度安定性，耐热性均佳。

7)透明可透过光线。

8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能

工程塑料应用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷，第3期2021年3月V ol.49，No.3Mar. 202142doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.03.008长玻纤增强聚丙烯复合材料的制备及力学性能刘琳，黄诚珑(同济大学材料科学与工程学院，上海　200092)摘要：使用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G)，研究了不同纤维含量、不同牵引速度及不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)添加量对复合材料力学性能的影响。

结果表明，玻璃纤维在复合材料体系中起增强增韧作用，复合材料力学性能随纤维含量增加而升高；提高牵引速度可以提高生产效率，但复合材料的力学性能及纤维分散性能随之降低；相容剂PP-g-MAH 的加入改善了玻璃纤维与树脂的界面结合。

当使用自制的浸渍装置且玻璃纤维质量分数为50%、牵引速度为30 m ／min 、相容剂PP-g-MAH 质量分数2%时，制得LFTPP–G 具有较好的综合力学性能，其缺口冲击强度相较于纯聚丙烯树脂提高了1 323%。

关键词：长玻纤增强聚丙烯复合材料；力学性能；纤维分散；界面结合中图分类号：TQ327.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2021)03-0042-05Preparation and Mechanical Properties of Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene CompositeLiu Lin ， Huang Chenglong(School of Material Science and Engineering ， Tongji University ， Shanghai 200092， China)Abstract ：By using melt impregnation method ，long glass fiber reinforced polypropylene composite (LFTPP–G) was prepared. The effects of glass fiber content ，pulling speed and compatibilizer PP-g-MAH content on the mechanical properties were investi-gated. The results show that ，glass fiber reinforces and toughens the composite and improves the mechanical properties of LFTPP–G when fiber content increases. Increasing pulling speed can improve the production efficiency but the mechanical properties and fiber dispersion drop along with the speed increases. PP-g-MAH improves the interfacial bonding between the resin martix and glass fiber. When the self-developed impregnation die is used ，the glass fiber content is 50wt%，the pulling speed is 30 m ／min ，the PP-g-MAH content is 2wt%，the comprehensive mechanical properties of LFTPP–G show the best ，comparing with neat polypropylene resin ，its notched impact strength is improved by 1 323%.Keywords ：long glass fiber reinforced polypropylene composite ；mechanical property ；fiber dispersion ；interfacial bonding长玻璃纤维(玻纤)增强聚丙烯复合材料(LFTPP–G)[1]熔融浸渍工艺是一种将长玻纤经由特制的树脂浸渍装置充分展开，并与熔融聚丙烯充分浸渍，最后经水槽冷却、牵引、切粒的聚烯烃类热塑性复合材料生产工艺[2]。

聚丙烯／PP-g-MA／MMT复合材料的制备与性能研究

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰ／ＰＰ。ｇ ’ ＭＡ／ＭＭＴＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
ＰＥＮＧＬｖ。ｙａｏ，ＷＡＮＧＹａｎｇ ‘ ｄａｎ，ＷＡＮＧＹｉｎｇ，ＹＵＪｕｎ — ｘｉ，ＺＨＡＯＺｉ。ｄｏｎｇ，ＰＥＮＧＹａ
ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅｌｔｂｌｅｎｄｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒＰＰ’ ｇ。ＭＡｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｉｘｆｅｄａｔ１０％．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＭＭＴｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｓｐｈｅｒｕｌｅｓｓｉｚｅｏｆＰＰａｎｄｔｈｅＳＥＭｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＩｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｐｅｒｃｅｎｔｏｆＭＭＴｗａｓ３％ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆＰＰｇ — ＭＡｗａｓ１０％．ｔｈｅＭＭＴｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｅｖｅｎｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎｔｈｅＰＰｍａｔｒｉｘ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｒｅａｃｈｅｄ

PP滑石粉复合材料的制备及性能研究[整理版]

摘要聚丙烯PP具有密度小、透明性好、耐热性优良、加工成型性好、功能化复合容易、原材料丰富、价格便宜等优点,广泛应用于包装、农业、建筑、汽车、电子电气等行业。

但聚合物PP耐寒性差，低温易脆断，收缩率大，抗蠕变性差，制品尺寸稳定性差，低温韧性较差,耐光及抗老化性差限制了聚合物材料在结构材料领域中的拓展应用，因此，必须对PP进行改性处理。

己有的聚丙烯(PP)改性方法有共聚、接枝、交叉等化学方法,以及弹性体共混、刚性有机粒子填充、纤维增强、纯纳米粒子增强增韧等物理方法,但存在材料综合性能差、制备工艺复杂或材料成本偏高等综合问题。

本论文以PP材料的无机填料填充改性为研究对象,提出以滑石粉填充改性PP基材，且用磁性粒子Fe3O4帮助其分散的思路,以期用简单的复合工艺,廉价的改性材料,提高PP的综合性能。

论文通过用滑石粉填充改性PP，磁性粒子Fe3O4帮助其均匀分散来改善PP的综合性能。

通过制备PP/Talc复合材料研究其性能的变化，通过对复合材料力学性能的测试，来分析Talc填充改性PP的可行性。

通过DSC分析磁性粒子Fe3O4对PP及PP/Talc的成核效率及结晶度的影响，通过XRD分析PP/Talc晶型的变化，通过流变分析复合体系的流变行为，通过SEM分析Talc在PP中的分散情况，来深入探讨印证磁性粒子Fe3O4改善PP/Talc复合体系性能的原因。

关键词：Fe3O4，聚丙烯（PP），PP/Talc英文第1章绪论1.1研究背景自1957年在意大利最先实现工业化生产之后,聚丙烯迅速发展成为三大通用塑料之一，产量第二，消费量第三，且工业上对聚丙烯的需求逐年上升[2]。

1.2 聚丙烯的概述聚丙烯是在1954年由意大利的纳塔教授利用络合催化剂合成制得的具有高等规度的结晶性聚合物。

聚丙烯与聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS 等其他通用热塑性塑料相比，密度最低，其相对密度只有0.89-0.91g/cm3；透明性好，耐热性优良，能在120℃下连续使用等；聚丙烯几乎不吸水，具有良好的化学稳定性，除发烟硫酸及强氧化剂外，与大多数介质均不起化学反应,它还拥有良好的电绝缘性和较小的介电率。

无卤阻燃聚丙烯复合材料的制备研究

级Ｕ一４为Ｖ－，械性能也较好；Ｌ９，０级机当增韧体系ｍ（乙烯－烯共聚物）ｍ（元乙丙橡胶）辛：三（ＰＥ：ＥＤ）ｌ０３（Ｏ）ｍ（ＰＭ）为１：０时，制得的聚丙烯复合材料的综合性能较好，伸强度为ｌ．５拉９３
ＭＰ，ａ断裂伸长率可达到３０４５．７％，击强度可达到３．３ｋ／阻燃性能仍然保持在垂直燃烧冲５２Ｊｍ，
等级ｕ－为Ｖ０级．以，Ｌ９４，－所无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝、红磷和硼酸锌一起使用可以达到很
实验设备列于表２中
作者简介：梁兵（９８一）男，１６，辽宁绥中人，教授，主要从事高分子材料加工及改性研究
第３期
梁兵，：卤阻燃聚丙烯复合材料的制备研究等无
２５３
１３实验工艺方法．
将称量好的增容物、Ｐ无机阻燃剂和助剂Ｐ、匀后用双螺杆挤出机挤出造粒，后干燥３— 然４ｈ粒料采用注塑机注塑成型，得测试试样，，制燃
目前，随着社会的不断进步和发展，人们的环保意识也不断增强，因此，于环保型阻燃制对品的要求也是越来越高．环保型的无卤阻燃聚丙烯复合材料也因此得到了广泛的应用 ¨－Ｊ其中２．
无机填加型的阻燃剂氢氧化镁、氧化铝、酸氢硼
击强度：照Ｇ／１４８１９；参ＢＴ８３－６熔融指数：９参照

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聚丙烯复合材料的制备和性能研究
作为一种可回收利用的材料，聚丙烯在现代化工领域得到了广泛的应用，其中聚丙烯复合材料更是得到了人们的高度关注。

聚丙烯复合材料可以说是一种能力卓越、性能多样的材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。

在本文中，我们将就如何制备聚丙烯复合材料以及其性能进行研究和探讨。

一、制备方法
制备聚丙烯复合材料的方法主要有两种：一种是采用物理方法进行制备，另一种则是采用化学方法进行制备。

1.物理方法
物理方法，即根据混合物中各成分的物理性质，使其彼此相互作用，形成复合材料。

常用的方法有滚塑、挤出、压制、层叠等。

其中，滚塑法是一种较为常用的制备方法。

具体的制备步骤为：首先将聚丙烯和其他复合材料混合，然后在滚塑机上进行滚塑，使混合物充分均匀地辊压成型，最后根据产品的要求进行后续处理。

2.化学方法
化学方法则是在具有化学反应性质的成分之间进行反应，使其相互产生化学反应，形成复合材料。

通常涉及到的处理包括溶液混合、涂布、浸渍、共聚等等，其中最常用的方法就是浸渍法。

浸渍法是将合成物质（如聚合物）浸渍到基材（如棉、尼龙、氨纶、玻璃等）中，使其与基材相互作用，形成复合材料。

具体的制备步骤为：首先在溶剂中将聚丙烯和其他复合材料溶解，然后将其浸渍到基材上，使其充分吸收并融合，最后根据产品的要求进行后续处理。

二、性能研究
从复合材料的基本性能角度考虑，聚丙烯复合材料具有以下几个优点：
1.机械强度高
由于混合了其他材料，聚丙烯复合材料具有更高的机械强度，因此能够在工业和航空工程等领域中发挥更为出色的性能表现。

2.耐磨性强
聚丙烯本身就具有很好的耐磨性，在复合材料中，也能够保持这种耐磨性，因此在体育器材等领域中得到了广泛应用。

3.抗腐性
由于聚丙烯本身具有很好的化学稳定性和抗氧化性，因此在制备过程中加入其他成分后，其抗腐性进一步得到提高，可以有效地抵抗腐蚀、破损等问题。

总的来讲，聚丙烯复合材料制备和研究已成为一项非常重要的科研课题，对于其性能和应用方面的研究也在不断地进行着。

未来，随着社会科技的不断进步和发展，聚丙烯复合材料的应用前景必将更加广阔，从而推动其技术更加完善。