改性无机填料在复合材料中的应用
无机填料增加, 熔融温度降低的原因
无机填料增加, 熔融温度降低的原因无机填料在塑料制品中的应用越来越广泛，其能够显著改善塑料品质，提高产品性能及外观。
而且，一些新型无机填料（如纳米二氧化硅等）更能够有效提高塑料材料的综合性能和降低成本。
其中，最为显著的一个特点是无机填料的使用会导致塑料材料的熔融温度降低，这一现象是如何发生的呢？第一步，从理论上分析填料熔融温度降低的原因。
塑料材料的熔融温度与其分子量成正比，而无机填料的添加对塑料分子链的运动方式有影响。
填料在复合材料中的添加可以与塑料分子链形成一种新的结构，改变分子间的交联结构，其中包括物理交联及化学交联。
这样，在物理交联材料中填料分子与塑料分子之间可以形成新的交联点，从而使原本分子间的间距缩小，相互作用增强，这样就可以减缓塑料分子链的运动速度，提高了材料熔融温度。
但是，在化学交联材料中填料与塑料进行共价键结合，这样就会导致塑料分子与互相之间距离变远，从而减少了分子间的相互作用力，使得分子链之间的间隔更大，熔融温度显著降低。
第二步，从实验角度探究无机填料熔融温度降低的原因。
实验表明，不同填料对塑料材料熔融温度的影响不同。
纳米二氧化硅填料的加入，可以有效减少塑料分子链之间的物理交联，从而使其熔融温度降低。
而钙基碳酸盐等微米级填料的添加，则很容易与塑料分子链形成物理交联。
由于微米级填料分子与塑料分子间的相互作用力更强，所以这种填料的加入可以有效提高塑料材料的熔融点；但是，过多的钙基碳酸盐等微米级填料的添加却很容易导致塑料材料韧性降低。
综上所述，无机填料在塑料材料中的应用可以明显降低塑料材料熔融温度，但其降低程度与填料种类及添加量成正相关。
因此，在塑料制品工程设计中，必须根据应用目标与要求的机械性能及成本，合理选定不同种类的无机填料，掌握好添加量，从而发挥合理的作用。
无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展
无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展夏少旭;曹新鑫;曾桂华;韩云峰【摘要】综述了近几年国内外无机填料改性聚丙烯复合材料流变学行为的研究进展，为无机填料改性聚丙烯复合材料流变学研究提供了参考；并展望了流变学研究在无机改性聚丙烯复合材料中的应用前景。
% Research progresses in rheological behaviors of inorganic filler / polypropylene composites are summarized. Reference for the rheological studies of inorganic filler modified polypropylene composites are provided. Prospects for the application of rheology in inorganic filler / polypropylene composites are predicted.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】7页(P15-21)【关键词】无机填料;聚丙烯;复合材料;流变学;研究进展【作者】夏少旭;曹新鑫;曾桂华;韩云峰【作者单位】河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;浙江省科技资讯中心,浙江杭州310004【正文语种】中文【中图分类】TQ32066+30 前言聚丙烯（PP）综合性能优良、价格低廉，已成为五大通用热塑性树脂中增长最快的品种之一。
但PP韧性差、成型收缩率大，限制了其作为结构材料和工程塑料的应用。
近年来纳米技术的长足发展，PP的粉体填充技术也引起了人们广泛的关注。
纳米二氧化硅（nano－SiO2）、纳米碳酸钙（nano－CaCO3）、碳纳米管（CNT）、黏土（clay）等填料被添加到PP基体中以满足不同的性能改进和应用需求。
无机填料的表面改性研究进展
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｕ ｆ ｃ ｏ ｆｃ ｔｏ ｆＩ ｏ ｇ ｎｉ ｌｅ ｓ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｓ ｒ ａ ｅ Ｍ ｄｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｒ ａ ｃ Ｆｉｌ ｒ
１ １ 表面 化 学改性 ．
表 面化学 改性 法是指 利用 表 面化学 方法 ， 使 颗 粒表 面有 机化 而 达到 改 性 目的 的方 法 。这 种 方 法 是 目前 无 机 填 料 最 常 用 的 表 面改 性 方 法 。
极性 ， 容易 吸 附水分 ， 聚合 物则具 有憎 水性 ， 而 故
两者 之 间的相容 性差 ， 界 面难 以形成 良好 的粘 在
用 硅烷偶 连剂 改性 粉体 时首先 要对 它进 行水解 ， 生 成 硅醇 ，改 性 时 硅醇 与 无 机 物 粉体 表 面 的 活 性 基 团反 应 ，使 硅 烷 固定 在 粉 体 表 面 ，完 成 对 粉 体 的改 性 。硅 烷 偶 联 剂 虽 然 价 格 偏 高 ，但 是 有 优 良的改性效 果 。 ｌ Ｗｏｆ Ｓ等＿ 用双 功 能硅 烷 ｆ １ 改 性二氧 化硅后 填 充橡胶 ， 性后 明显改 善 了橡 改
最大 。 然而 大多数 无机 填料 表 面具有 亲水 性 ， 呈 并
除 利用表 面官 能 团改性外 ， 种方法 还包 括利用 这 游 离基 反 应 、 合 反 应 、 胶 吸 附等 进行 表 面 改 螯 溶
性 。表 ， 目
前使 用最 多 、 艺最 成熟 的是偶 联剂 改性 和表 面 工
活性 剂改 性 。 １ １ １ 偶 联剂 表 面处理 ．．
偶联 剂是 两 性 结 构 化 合 物 ，按其 结构 可 分 为硅烷类 、 酸 酯类 、 钛 铝酸 酯 类 、 钛 复合 类 等 。 铝 目前使用 最多 的偶 联剂是 硅烷 偶联 剂 、 酸酯 和 钛
无机粉体在塑料改性中的应用
市场前景
1 2
市场需求持续增长
随着人们对环保和健康的关注度不断提高，对无 机粉体改性塑料的需求也在持续增长。
竞争格局激烈
无机粉体改性塑料市场竞争激烈，企业需要加强 技术创新和品质策的加强和技术的不断进步， 无机粉体改性塑料行业将向绿色化、智能化方向 发展。
层状无机粉体在塑料改性中的应用
层状无机粉体具有独特的层状 结构和可调的物理化学性质， 因此在塑料改性中具有独特的 应用价值。
层状无机粉体可以作为塑料的 增稠剂、触变剂和流变助剂， 改善塑料的加工性能和成型性 能。
层状无机粉体还可以作为塑料 的阻燃剂、电磁屏蔽材料和抗 菌剂等，提高塑料的功能性。
纤维状无机粉体在塑料改性中的应用
无机粉体在塑料改性中的 应用
• 引言 • 无机粉体在塑料改性中的作用 • 无机粉体在塑料改性中的实际应用 • 无机粉体在塑料改性中的挑战与前景
01
引言
主题简介
• 无机粉体是一种广泛应用于塑料改性的填料，通过添加无机粉体，可以改善塑料的物理性能、加工性能和成本效益。
无机粉体的种类和特性
种类
无机粉体包括碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母粉等，不同种类的无机粉体具有 不同的性质和用途。
未来发展方向
01
02
03
加强技术创新
通过技术创新，提高无机 粉体改性塑料的性能和降 低生产成本，满足市场需 求。
拓展应用领域
将无机粉体改性塑料应用 到更广泛的领域，如汽车、 建筑、电子等。
推进绿色化发展
加强环保和安全管理，实 现无机粉体改性塑料的绿 色化生产和使用。
THANKS
感谢观看
特性
无机粉体具有高填充性、低成本、环保无毒、稳定性好等特性，能够显著降低 塑料的收缩率、提高塑料的刚性、改善塑料的加工性能和降低生产成本。
无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展
Ｐ Ｐ的粉体 填充技术也 引起 了人们广 泛的关 注 。纳 且对材料 的成 型加 工及 产 品最终 性能 都有 着直 接 因而研究无 机改 性 Ｐ Ｐ复合 材料 的流变 行 米 二 氧 化 硅 （ ａ ｏＳ０ ） 纳 米 碳 酸 钙 （ ａ ｏ ｎ ｎ —ｉ ２ 、 ｎ ｎ — 的影响 ，
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｔｒ ｌ ｃ ｎ ｅａ ｄＥ ｇｎ ｅｉｇ １ Ｓ ｈ ｏ ｅｉ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ，Ｈｅ ａ ｏｙｅｈ ｉ Ｕｎｖ ｒｉ ， ｏ Ｍａ ａ Ｓ ｅ ｎ ｎ ｎＰ ｌｔｃ ｎｃ ｉｅｓ ｙ ｔ
Ｊａ ｚ ｏ ４ ４ ０ Ｃｈ ｎ ； ｉｏ ｕ ５ ０ ０， ｉ ａ
ｐ ｅ ｉｔ ｄ ｒ ｄｃｅ ．
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｇ ｎ ｃ ｆ ｌｒ ｏ ｙ ｒ ｐ ｌｎ ；ｃ ｍｐ ｓｔ ｔ ｒ ａ ；ｒ ｅ ｌ ｇ ；ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓ ｅ ｒ ｓ ｉ ｒ ａ ｉ ｉ ｅ ￣ｐ ｌ ｐ ｏ ｙ ｅ ｅ ｏ ｏ ｉ ｍａ ｅ ｉ ｌ ｈ ｏ ｏ ｙ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｌ ｅ ｃ
摘要
关键词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
综述 了近 几年 国内外无机填料 改性 聚 丙烯复合材料 流变学行 为的研 究进展 ， 无机 填料 改性聚 丙 为
无机填料 ； 聚丙烯 ； 复合材料 ； 变学 ； 究进展 流 研 文献标志码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９５ ９ （０ ２ ０ —０ ４０ １ ０—９ ３ ２ １ ）２０ １—６
２ Ｚ ｅｉ ｇＳ ｉｎ ｅａ ｄＴｅｈ ｏｏ ｙＣ ｎ ｕｔ ｇＣ ｎ ｅ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ ０ ， ｈｎ ） ． ｈｊ ｎ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｓ ｌ ｎ ｅ ｔｒ ａ ｉ ｎ ｚ ｏ ０ ４ Ｃ ｉａ １ ０
建筑用复合材料中无机填料的结构表征
泥、 璃、 玻 陶瓷 ） 而言 是新 型 的建筑 材料 ， 由于其 发展 速度及 应用 的广 泛性 大大 超过 了传 统材 料 而成 为建 筑材料 的生 力军 ［ 。建 筑用 复合 材料 主要 以有 机 或 １ ］ 高分子 材料 为基底 ， 添加 了部分 无机 填料 ， 其力 学 使 性能（ 弯 、 抗 抗压 ） 抗 氧化及 抗 老化 能力 等使 用性 能 、 得 到 了大 幅度 的提 高 ， 因此 ， 泛 应 用 于 房屋 建 筑 、 广 装 修 、 饰 以及桥 梁 、 装 道路工 程 。 填料 在建 筑 用 复合 材 料 中 的作 用 有 两个 方 面 ；
伸缩振 动 ， ６ ５ ｍ １０ ｃ
、 ５ ９ ｍ 为 苯 环 上 Ｃ—Ｃ骨 １０ｃ
架振 动 ｉ４ ４ｍ 的 吸 收 峰 是 由 Ｃ 的弯 曲振 动 １ ５ｃ Ｈ 产生 的 ； 于 １ ４ ｃ 处 的谱 带 为 最 强 的吸 收 谱 位 ２ ４ ｍ
带 ， Ａｒ Ｏ — Ｒ 的 非 对 称 伸 缩 振 动 产 生 ； 由 —
征 吸 收 峰 进 行 了较 为 详 细 的结 构 表征 ， 用 Ｘ 射 线 衍 射 分 析 对 防水 卷 材 中 的 无 机 填 料 作 了 进 一 步 鉴 定 。对 无 机 填 并
料 进 行 了定 量 分 析 。
关 键 词 建 筑 材 料 复 合 材 料
无机 填料
结 构 表 征
１ 前 言
为使玻 璃钢 的物 理和 化学 性能 得到较 大 的提高 甚至 改性 ， 通常 在玻 璃 钢 中添 加玻 璃 纤 维 以增 加 其 强度 。由于无机 添 加 剂不 易挥 发 ， 们 采 用低 温 灰 我 化与 高温煅 烧相 结合 的方 法把 有机 与无机 部分 有效
PTFE改性填料介绍
PTFE用改性填料介绍PTFE具有优异的耐腐蚀和耐化学性能，但其耐蠕变性能较差，摩擦学相关性能较差、硬度低。
为提高PTFE的综合性能，各类填料被添加其中。
填料的加入，在一定程度上会降低PTFE的拉伸性能，但可显著改善其尺寸稳定性、抗蠕变性和耐磨性能等其他性能，部分填料甚至可以改善导热、导电性能。
因此，综合而言，填料改性是利大于弊。
填料对PTFE抗蠕变性和耐模型的作用机制可以描述为如下：（1）由于PTFE 基体质地软而填料颗粒具有较高的强度和刚度，填料优先于PTFE基体承受外界负载，从而降低PTFE本体所受的作用力，起到支承负荷的作用，同时，在正压力的作用下，部分填料颗粒被重新嵌入PTFE基体中，减少PTFE因外力从表面抽出的机会，提高其摩擦性能；（2）填料在PTFE内部形成网络节点或网络结构，束缚PTFE，阻止PTFE的形变位错和分子量的运动。
填料自身的特性对PTFE复合材料的综合性能有重要影响，这些特性包括但不局限于填料粒径、几何形状、比表面积、硬度等。
填料颗粒的粒径越小，只要能分散均匀，填充材料的力学性能就越好。
但另一方面，填料粒径越小，要实现其均匀分散的难度越高，需要更多的助剂和更好的加工设备，加工成本也越高。
因此，宜根据实际需要选择适当粒径的填料是必要的。
填料的几何形状有不规则形、球形、片状、纤维状、块状等。
填料的几何形状是影响填料在填充塑料中所起作用的重要因素之一。
填料的比表面积大小对于填料与基体树脂之间的亲和性、填料表面的活化处理都有直接关系。
比表面积越大，对树脂改性的效果越好。
填料的硬度对塑料加工设备的磨损关系重大。
硬度高的填料可以提高塑料制品的耐磨性，但会增加加工设备的磨损。
根据填料类型，PTFE用填料可分为无机材料和有机材料两大类。
相对而言，无机填料与PTFE本体相容性差，分散难度大，而有机填料与PTFE相容性好，易均匀分散。
为提高填料与PTFE间的相容性，在填料改性前，往往需要对填料进行表面改性。
基体树脂中填料SiO2的加入对碳纤维复合材料性能的影响
基体树脂中填料SiO2的加入对碳纤维复合材料性能的影响
一、SiO2填料的特性
SiO2，即二氧化硅，是一种常见的无机化合物，具有优异的机械性能、耐高温性能和
耐腐蚀性能。
在填料方面，SiO2颗粒具有较小的颗粒尺寸、较大的表面积和较高的比表面积，能够有效地增强基体树脂的力学性能和耐热性能。
SiO2颗粒表面往往具有一定的亲油性，有利于与树脂相互粘合，提高复合材料的界面性能。
二、SiO2填料对基体树脂性能的影响
1. 强度和刚度：SiO2填料的加入可以提高基体树脂的强度和刚度，使得碳纤维复合
材料具有更高的拉伸强度和弯曲强度。
这是因为SiO2颗粒可以增加基体树脂的层间结合力，有效地阻止裂纹扩展，提高复合材料的强度和刚度。
2. 热稳定性：SiO2填料的耐高温性能可以提高基体树脂的热稳定性，降低碳纤维复
合材料在高温环境下的变形和损伤，从而扩大其应用范围。
3. 界面性能：SiO2填料的亲油性可以改善填料与基体树脂之间的界面黏结性能，减
少界面的滑移和剥离现象，提高碳纤维复合材料的界面性能和耐久性。
结论
SiO2填料的加入对基体树脂和碳纤维复合材料的性能有着显著的影响，能够提高复合材料的强度、刚度、热稳定性、界面性能等方面的性能表现。
SiO2填料在碳纤维复合材料中具有重要的应用前景和发展潜力，是一种理想的增强剂和填料。
今后的研究和应用工作
应该重点关注SiO2填料在不同复合材料体系中的应用效果和机制，以进一步拓展其在工程领域中的应用范围和市场前景。
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碳酸钙 、滑石粉等填料的用途很广 ,主要用于涂 料 、塑料 、橡胶 、造纸等行业 ,作为填料可降低被填充 物料的成本 。但是无机填料和高聚物分子在化学结 构和物理形态上极不相同 ,缺少亲和性 ,仅仅起到增 量作用 ,同时 ,由于大量填充无机填料导致聚合物复 合材料的粘度显著提高 ,以致材料的加工性能受到 影响 ,而且 ,由于填料与聚合物之间混合不均匀 、粘 合力弱 ,制品的力学性能降低 ,所以这种大量掺混廉 价无机填料的方法有着一定的局限性 。为此 ,人们 十分重视无机填料表面改性的研究工作 ,设法把活 性的有机官能团接到无机填料表面 ,以改变其固有 的亲水性质 ,这样无机填料在复合材料中就不仅具 有增量作用 ,还能起到增强改性的效果 ,很多时侯也 可提高聚合物的耐热性和改进尺寸稳定性 。本文就 是探讨无机填料表面改性在聚丙烯中填充行为 ,试 图通过试验来证明改性填料对提高聚丙烯各项性能 有良好效果 ,并为生产和应用提供一定的理论依据 。
此外 ,还测定了硬度和熔融指数与偶联剂用量 在填料填充 PP 体系时的关系 ,发现偶联剂用量对 填充体系硬度影响不是很大 ,但明显提高了体系流 动性 (见表 2) 。
类 型
未处理 sbph 处理 钛酸酯处理
表 2 填料熔融指数
MI(g/ 10 min) CaCO3/ PP 3. 11 6. 10 7. 16
7. 51 7. 83 8. 04 8. 36 7. 05 7. 23
9. 56 18. 5 49. 6 22. 6 45. 4 45. 3
碳酸钙
28. 54 26. 78 27. 6 30. 51 26. 43 30. 18
6. 55 5. 45 6. 16 7. 25 7. 11 7. 73
19. 8 10. 6 47. 3 30. 4 52. 0 73. 85
2001 年 29 卷第 4 期
广州化工
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改性无机填料在复合材料中的应用
董 翔 黄志忠
(广州珠江化工集团有限公司广州制漆厂 510385)
摘要 研究了未经表面处理与经钛酸酯 、sbph 等偶联剂表面处理后的超细填料滑石粉及碳酸钙对填充聚丙烯 ( PP) 体
系的影响 ,测定了冲击强度 、拉伸强度 、硬度 、熔融指数等性能的变化 。结果表明 ,改性后的填充 PP 体系 ,其力学性能和流动 性能均有所改善 ,其中用 sbph 改性的填充料/ PP 有较高的性能价格比 ,且发现偶联剂用量在改性填充 PP 体系中存在最佳值 。
Abstract It is st udied on t he effect of polyprolene system filled wit h super - t hin filler Talcum powder and calcium carbonate. The filler was unt reated or t reated wit h coupling agent of titanate , sbph. And it is deter2 mined t he change of impact st rengt h , tensile st rengt h , hardness , and melt index. The rusult indicated t hat t he mechanics and flow performance of modified system have bot h been improved ,t he filler / pp system t reated wit h sbph coupling agent has high ratio between performance and price. There is t he best value of coupling agent .
开机预热 ,温度升至 170 ℃,加入 PP 粒料 ,塑 化完全后 ,加入填料混炼 ,进行打包 ,薄通等操作 ,混 炼均匀后 ,即可下片 、剪片 ,冷却待用 。 1. 3. 3 压制成型
先将压机升温至 170 ℃,约需 1 小时 ,把混炼后 剪好的片放入加热板间 ,预热 6 分钟 ,然后加压 ,放 气 、冷 压 , 最 后 脱 模 。大 模 板 规 格 200 ×100 ×2 mm ,小模板规格 55 ×55 ×4 mm 。相应的大模板需 加压 784. 8 N/ cm2 ,保压 4 min ,冷压压力 784. 8 N/ cm2 ,时间 3 min ; 小样需加压 392. 4 N/ cm2 ,保压 4 min ,冷压压力 392. 4 N/ cm2 ,时间 3 min 。 1. 3. 4 按 GB - 1040 - 79 在 ZH Y - 型万能制样机
填
冲击强度 拉伸强度 断裂伸长率
冲击强度 拉伸强度 断裂伸长率
类型 号 料 ak (kJ / m2) 6t (MPa)
( %)
料 ak (kJ / m2) 6t (MPa)
( %)
液体石蜡 硬酯酸 钛酸酯 硅烷 pop h sbp h
1 滑石粉 2 3 4 5 6
14. 98 24. 94 9. 85 32. 11 23. 76 28. 57
用偶联剂处理后的填料填充 PP 体系 ,其拉伸 强度都有所提高 。用钛酸酯和 sbph 处理后 ,在滑石 粉/ PP 体 系 中 , 最 大 峰 值 时 偶 联 剂 用 量 分 别 为
图 3 偶联剂用量对 PP 填充体系拉伸强度的影响 A —滑石粉/ PP 体系 B —碳酸钙/ PP 体系 △—代表用 sbph 处理 ×—代表用钛酸酯处理
2001 年 29 卷第 4 期
广州化工
·37 ·
在各偶联剂用量为填料重量的 1. 5 %的情况 下 ,采用钛酸酯和硅烷处理的 CaCO3 和 Taic 填充 PP 的力学性能都比较好 ,而用自制 sbph 处理后的 填充料也表现出更为明显的效果 。通过比较决定选 择钛酸酯和 sbph 来做进一步的研究 。 2. 3 偶联剂用量对填料填充 PP 体系性能的影响
2. 3. 3 断裂伸长率 用偶联剂处理后的填料填充 PP 体系 ,其断裂
伸长率有不同程度的提高. 钛酸酯和 sbph 处理滑石 粉/ PP 体系 ,最大峰值分别出现在 1. 0 %和 1. 5 %。 在碳酸钙/ PP 体系中 ,用钛酸酯和 sbph 处理后 ,最 大峰值均出现在 1. 5 %。经用钛酸酯和 sbph 处理 后 ,最大断裂伸长率值 ,滑石粉/ PP 体系分别提高 228. 6 %和 85. 7 % ;碳酸钙/ PP 体系分别提高 95. 0 %和 75. 0 %。可以看出用钛酸酯和 sbph 改善填充 PP 体系断裂伸长率效果较好 (图 4) 。
2 结果与讨论
2. 1 未处理滑石粉和碳酸钙对填充 PP 性能的影响 分别选用占总质量的 5 %、10 %、20 %、30 %、
40 %作为填料用量 ,考察滑石粉 、碳酸钙添加量对 复合体系性能的影响 ( 图 1) 。随着填料用量的增 加 ,拉伸强度 、冲击强度 、断裂伸长率 、熔融指数均呈 下降趋势 ,硬度呈上升趋势 。结果表明 ,未处理的填 料填充 PP 后 ,对 PP 各项性能的改善效果较差 。当 填料量小于 30 %时 ,填充 PP 力学性能下降明显 , 大于 30 %时 ,下降比较平稳 ,综合经济效益 ,决定选 用填料量 30 %作为以下试验的填充量 。 2. 2 偶联剂类型的选择
1 实验部分
1. 1 原料及仪器 1. 1. 1 实验原料
滑石 粉 , 2250 目 , 四 川 棉 竹 化 工 厂 ; 碳 酸 钙 , 2250 目 ,四川棉竹化工厂 ;聚丙烯 , PP - 1300 粒料 , 北京石油化工公司 ;钛酸酯偶联剂 NDZ105 ;硅烷偶 联剂 , KH - 550 ;硬脂酸 ,化学纯 ;液体石蜡 ;自制偶 联剂 (poph 、sbph) 。 1. 1. 2 设备与仪器
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广州化工
2001 年 29 卷第 4 期
机厂 ; X - 650 型电子扫描电镜 ;
1. 2 工艺流程
填料表面处理 PP 粒料
开炼机混炼
压制
制样 测试
1. 3 工艺操作 1. 3. 1 填料表面处理
先把填料 (碳酸钙 、滑石粉) 在 100 ℃下干燥 ,然 后将一定量填料装入高速混合机中 ,并将相应量偶 联剂加入 ,高速搅拌 ,混合均匀 。 1. 3. 2 混炼
图 2 偶联剂用量对 PP 填充体系冲击强度的影响 A —滑石粉/ PP 体系 B —碳酸钙/ PP 体系 △—代表用 sbph 处理 ×—代表用钛酸酯处理
在滑石粉/ PP 体系中 ,用钛酸酯和 sbph 处理后 ,最 大峰值分别出现在 1. 0 %和 1. 4 %处 。在碳酸钙/ PP 体系中 ,用钛酸酯和 sbph 处理后 ,最大峰值分别 出现在 1. 5 %和 1. 0 %处 。用偶联剂处理后 ,填料 填充 PP 体系的冲击强度普遍得到提高 ,但偶联剂 用量有一个最佳值 。用钛酸酯和 sbph 处理滑石粉/ PP 体 系 , 最 大 冲 击 强 度 比 未 处 理 时 分 别 提 高 32. 8 %和 30. 7 % ,同样在碳酸钙/ PP 体系中其值 是 75. 5 %和 102. 5 %。说明钛酸酯和 sbph (磷酸 酯类) 偶联剂处理碳酸钙体系更有效 ,其中 sbph 作 用更为明显 (图 2) 。 2. 3. 2 拉伸强度
平板硫化机 : QLB - D400 ×400 ×2 型 ,青岛机 床厂 ;
机械式拉力试验机 :LJ - 5000 型 ,青山试验机 厂;
塑料球压痕计 : H - 98 型 ,上海华侨仪表厂 ; 冲击试验机 : XCJ - 500 型 ,承德市材料试验机 厂; 熔融指数测定仪 : XRZ 型 ,长春市非金属试验
选用填料重量的 0. 3 %、0. 5 %、1. 0 %、1. 5 %、2. 0 %作为偶联剂用量 。通过测试冲击强度 、拉 伸强度 、断裂伸长率等性能 ,来研究偶联剂变量与填 充 PP 体系性能的关系 ,并确定最佳偶联剂量 。 2. 3. 1 冲击强度