聚丙烯/硼酸镁晶须复合材料制备及性能研究

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zzz999z
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚丙烯(Polypropylene,PP)作为一种通用的热塑性塑料,具有原料丰富、合成工艺简单、价格低廉等特点,但由于其机械强度低、冲击强度低、低温及高应变速率下的脆性明显,使其进一步的应用受到了限制。因此,如何对PP进行增强增韧引起了人们的极大关注。硼酸镁晶须(MBOw)作为新型的增强材料,因其价廉、高强度、高模量等优点,有望在PP等聚合物基复合材料中得到广泛应用。然而,目前尚未见到关于MBOw增强增韧PP的报道。本文分别选用硅烷偶联剂KH-550和硼酸酯(BE)偶联剂对MBOw进行表面改性,深入探讨了两种偶联剂对MBOw表面性质的影响;采用熔融共混法制备了MBOw和经BE改性后MBOw分别填充的PP基复合材料,系统研究了MBOw对PP/MBOw和PP/BE/MBOw复合材料性能的影响;通过FT-IR分析研究了PP/BE/MBOw复合材料界面作用机理,并就MBOw对PP的增强增韧机理进行了初步探讨,得到如下结论:(1)BE偶联剂使MBOw表面性质发生根本转变,而KH-550对MBOw表面性质并未产生任何影响;BE较KH-550偶联剂更适合于改性MBOw,且其最佳用量为MBOw质量的2%左右。(2)未改性的MBOw与非极性的PP基体之间的相容性较差,而BE改性后的MBOw与PP表面性质相似,使MBOw与PP之间的相容性较好。(3)莫志深方程能较好地描述PP及其复合材料的非等温结晶动力学,MBOw对PP具有异相成核的作用,加快了PP的结晶速率,且BE使MBOw的异相成核能力得到增强,更有利于PP结晶速率的提高;PP/MBOw复合材料的拉伸强度、拉伸模量随MBOw含量的增加随之提高,但在MBOw含量超过了一定范围后(≥15wt%),拉伸强度及拉伸模量降低;PP/BE/MBOw复合材料的拉伸强度、模量均随晶须含量的增加而增加,提高趋势显著;PP/MBOw及PP/BE/MBOw复合材料的断裂伸长率都随晶须含量增加而降低,且PP/BE/MBOw复合材料的断裂伸长率下降更为明显;随着MBOw含量的增加,PP/MBOw复合材料的缺口冲击强度呈线性下降趋势,而PP/BE/MBOw复合材料的冲击强度先增大,当晶须含量达到5wt%时,冲击强度达到最大值,再进一步增大晶须含量反而使得复合体系的冲击性能下降;PP/BE/MBOw复合材料热变形温度的提高趋势较PP/MBOw体系更为显著。(4)PP/BE/MBOw复合材料的界面相互作用机理为:BE一端的亲水基团与MBOw表面的-OH发生物理吸附与化学反应;而另一端的憎水基团与PP的大分子链有较好的亲和性。BE在MBOw和PP之间起着良好的“桥架”作用。(5)MBOw增强增韧PP机理为:MBOw对PP形成一种骨架强化,且经BE处理后的MBOw与PP界面结合良好,基体向MBOw传递应力效率较高,因此处理后MBOw对PP增强效果显著;经BE处理的MBOw在PP基体中的均匀分布,使得界面作用得到明显改善,应力能有效传递与均匀分散,且拔出效应不仅能大量消耗冲击能,还可诱发PP基体的塑性变形,这使得材料的韧性得以提高。
其他文献
本研究主要是对木材干燥过程介质循环风速进行数值模拟和实验测试对比、分析求解介质状态和循环风速对木材表面热质交换的影响、研究分析介质循环风速对木材干燥过程的影响。
图书是人们的精神食粮,对我国国民素质的提升有着重要的影响,特别是在信息网络取得巨大发展的今天,图书资料的载体发生了一定的变化.在这种背景下,如何做好图书资料的开发与
调相机是一种优良的动态无功补偿装置,能根据系统需要自动地在电网电压下降时增加无功输出、上升时吸收无功功率,维持电压提高电力系统稳定性,改善系统供电质量,是大型电网首
期刊
壳聚糖膜是自然界中唯一荷正电的天然生物大分子膜,具有良好的化学稳定性、热稳定性,以及足够的机械强度,作为有机电合成的隔膜是一个很有潜力和价值的选择。然而壳聚糖膜的导电
摘 要:为了构建生动活泼、富有个性的数学课堂,许多老师把创设情境激发学生的学习兴趣当成数学教学的重头戏,“创设情境”成为我们小学数学课堂中一道亮丽的风景线。一些生动活泼、新颖有趣且富有思考价值、具有挑战性的教学,有些教师为了片面追求狭隘的教学情境,淡化甚至扭曲了激趣教学的初衷,降低了数学教学的实效。究竟如何来创设有效的情境呢?我结合实践谈谈自己的一些看法。  关键词:情境设计;数学;情感  一、要
红外探测器是红外探测系统的核心部件,在工业、交通、国防等领域应用广泛。基于弛豫铁电单晶的热释电红外探测器具有无需致冷、偏压和恒温装置,器件结构简单、波段响应宽,探测性
聚乳酸具备良好的生物相容性和生物降解性,因此在生物医药领域具有广泛的应用。然而聚乳酸固有的脆性和较强的疏水性等缺点都极大地限制了其进一步应用。同时,高分子量聚乳酸及
随着我国科技的进步及人民对图书馆的需求的增加,我国逐渐出现移动图书馆,这些图书馆在一定程度上满足了一些由于时间及地域问题无法进入图书馆进行图书阅读的人民的需求.移
摘 要:在中学阶段的学习,体育教学是其中一项重要的教学科目。伴随着我国中学教育事业的不断发展,以及学生个性化表现的日益突出,传统体育教学方法应无法满足当下体育教学的需求,相关工作人员应当根据教学当中的实际情况来制定有效的教学措施,以此来满足学生对于体育教学的需求,不断提高学生的体育能力。基于此,本文就针对于隐性分层教学在中学体育教学当中的应用进行探讨,使人们对于该种教学模式有更加深入的了解,并能够
日常教育教学中,一些观点我们耳熟能详.比如,授之以鱼不如授之以鱼;该给学生减减负;学语文不应该是死记硬背……rn对此,您是怎么看的?在我看来,有些观点未必正确.
期刊