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聚丙烯作为最常见的通用塑料之一,由于其较高的综合力学性能,良好的可加工性,相对较低的价格及易回收等特点,使其在建筑、包装、汽车、家电等领域得到广泛的应用。但是由于其模量低,缺口敏感性强,冲击强度低,特别是在低温或者高应变速率下的冲击强度偏低,使其工程应用受到一定限制。因此,如何提高PP的模量和冲击强度受到了人们的极大关注。添加无机矿物粒子,不但可降低其成本,同时也是PP改性的重要技术之一。但如果分散不好,或者与基体间界面作用不强,所制得的复合材料某些力学性能改善并不明显,甚至降低,如屈服强度和冲击强度。如何有效利用无机填料来增强增韧PP是一个重要课题。磁性Fe304粒子和无机填料具有较为相似的极性,在聚合物基体中和无机填料间存在较强相互作用。由于Fe304粒子的磁性,其与加工机械如螺杆等金属部件间存在磁性作用,在共混过程中,除剪切力场外,相当于在加工过程中外加了一定的磁力扰动场,可实现无机填料粒子在基体中分散程度的提高。分别选用了滑石粉、碳酸钙、二氧化钛和二氧化硅四种无机填料,与磁性Fe304粒子按不同比例共混制得PP复合材料。考察磁性Fe304粒子对PP/无机填料复合体系性能的影响,结果发现,单独添加磁性Fe304粒子使PP的拉伸及弯曲性能有所降低；磁性Fe304粒子可使PP/Talc复合材料性能有所提高,加入Fe304粒子后,当Talc含量为20%时,弯曲强度提高了6%；当Talc含量提高到30%时,冲击强度达到最大值,其提高了20%；当Talc含量为10%-20%时,MFR提高了10%左右；而加入磁性Fe304粒子后,PP/CaC03、PP/Ti02及PP/Si02复合材料的力学性能有所下降；考察了磁性Fe304粒子不同添加量对PP/Talc复合材料的力学性能的影响,结果表明,当磁性Fe304粒子含量为5%时,PP/Talc复合材料综合性能较好；相比于偶联剂对无机填料的表面改性,当Talc含量高于20%时,加入Fe304粒子助分散比采用偶联剂改性无机填料更有效。采用DSC、XRD和SEM考察了磁性Fe304粒子对PP及PP/Talc复合材料结晶行为及内部形貌的影响,结果发现,加入磁性粒子后,PP结晶度及晶型无明显变化；不同含量的磁性Fe304粒子对PP/Talc复合材料结晶行为并无明显影响；非等温结晶动力研究发现,加入磁性Fe304粒子使PP/Talc复合材料的结晶活化能有轻微增大,但F(T),a无明显变化。可知,磁性粒子对PP/Talc复合体系结晶性能无明显影响,可推测磁性粒子对PP/Talc复合材料力学性能的改善主要是通过提高Talc在PP基体中分散效果实现的,SEM的结果证实了这一结论。采用平板流变仪研究了磁性Fe304粒子对PP/Talc复合材料流变性能的影响,结果发现,稳态下,随着磁性Fe304粒子含量的增加,PP/Talc复合体系零切粘度逐渐下降,非牛顿指数n先升高后降低,屈服应力先降低后上升；动态下,磁性粒子可增大PP/Talc的相对复合粘度；磁性Fe304粒子含量的增加,PP/Talc复合体系的复合粘度、动态粘度及储能模量先下降后回升再下降,tanδ先升高后下降再升高；磁性Fe304粒子可使复合材料中慢运动单元分布增多。