晶须改性聚丙烯

强度增大。但晶须过多时,分散不均匀,制品表面容易

出现缺陷,而使弯曲强度增加的幅度减小。晶须的加入使得PP的硬度有所提高。在用量达到30份左右时达到最大值,此后硬度下降。21113　晶须用量对PP冲击强度的影响由图3可以看出,晶须对PP有较大的增韧作用,冲击强度提高115～215倍之间。晶须用量在30份左右时常温和低温冲击强度均达到最大值。这主要是由于晶须均匀地分散在PP树脂中,晶须被树脂包围,具有终止裂纹发展的能力。由图还可以看出,晶须增强PP的低温冲击强度倍数大于常温冲击强度提高倍数,

213　晶须/SBS总量对PP性能的影响

保持SBS/晶须的配比25∶30=5∶6不变,改变SBS和晶须的总用量,发现随着SBS和晶须用量的增加,除了冲击强度与PP/SBS增韧体系相差不大,拉伸强度、弯曲强度、布氏硬度都呈下降趋势,且与PP/晶须为100/30相比,各项性能下能较大。由此得出,加入SBS尽管使PP的冲击强度提高很多,但是却使晶须失去了补强作用。214　晶须与无机填料增强PP的比较

分别向PP中添加30份的玻璃纤维(用偶联剂处理)、滑石粉、碳酸钙、白炭黑等无机填料,对PP性能的影响见表1。

表1　几种填料对PP性能的影响

Tab1EffectofsomefilleronpropertiesofPP性能拉伸强度/MPa

断裂伸长率,%

-2

说明对PP的低温脆性有较大的改善

。

晶须

35.418.1

滑石粉碳酸钙玻璃纤维白炭黑

31.915.82.33.945.588.82.3

28.617.61.673.743.796.22.3

23.929.22.23.553.6111.60.1

23.2-1.21.651.4136.60.9

3.9低温冲击强度/kJ m

常温冲击强度/kJ m-25.0

弯曲强度/MPa52.1布氏硬度/MPa154.39(10min)熔体指数/g

-1

2.85

图3　晶须用量对PP冲击强度的影响

Fig3EffectofwhiskercontentonimpactstrengthofPP

1-常温;2-低温

　　从表1中数据可以看出,晶须与玻璃纤维、滑石粉、碳酸钙、白炭黑等无机填料相比,晶须增强PP低温和常温冲击强度都最大。而且拉伸强度、弯曲强度、硬度和流动性能都优于其它填充增强材料。因此碱式硫酸镁作为一种新型的增强材料,具有实际开发价值。

21114　晶须用量对PP流动性能的影响

由图4可以看出,晶须的加入使得PP的熔体指数增加,流动性能提高。在20～40份左右时,提高较大

。

3　结论

(1)碱式硫酸镁晶须能显著改善聚丙烯的机械力

学性能。除拉伸强度略微下降外,其低温、常温冲击强度提高2倍左右,弯曲强度、布氏硬度和流动性能显著提高。碱式硫酸镁晶须增强聚丙烯的最佳用量为30份左右。

(2)SBS虽然使PP/晶须增强体系的冲击强度大幅度提高,却使体系的拉伸强度、弯曲强度、布氏硬度显著下降,使得晶须的增强作用没有发挥出来。

(3)用晶须增强PP,比用玻璃纤维、滑石粉、碳酸

图4　晶须对PP流动性能的影响

Fig4EffectofwhiskeronflowabilityofPP

212　SBS与晶须的用量比对PP性能的影响

以SBS25份和晶须30份,用量总和55份不变的情况下改变SBS和晶须的配比,发现随着SBS用量的增加,晶须用量的减少,PP的弯曲强度、拉伸强度、布氏硬度都呈下降的趋势,只有冲击强度呈上升的趋势。在PP/SBS增韧体系中加入晶须没有起到预期的增强效果,实际意义不大。

钙、白炭黑等无机填料增强PP拉伸强度、冲击强度、流动性均好,只有弯曲强度比玻璃纤维稍小,布氏硬度与玻璃纤维相近,具有使用价值。

参考文献

1　段予忠主编1塑料改性1北京:科技文献出版社,19882　张开主编1高分子物理学,北京:化学工业出版社,19883　理查德逊主编1聚合物工程复合材料1山东化工厂研究所

译1北京:国防工业出版社,1988

(本文于2000-05-30收到)

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