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聚丙烯/弹性体/无机纳米粒子三元复合体系是平衡PP的韧性和强度的重要改性体系。本文选取乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与PP进行共混,通过不同工艺制备不同结构的PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料,研究三元复合材料结构与性能之间的关系。本文分别采用工艺F和B将nano-CaCO3、PP和EVA共混制备出以分离结构为主的F体系和以包覆结构为主B体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料。SEM观察揭示了在F体系复合材料中存在以EVA相,nano-CaCO3相分布的分离结构为主的微观相态;B体系复合材料以EVA-nano-CaCO3壳-核包覆结构为主的微观相态。偏光显微镜观察展示了:随着EVA,nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3的异相成核作用促进了 PP球晶的细化,使得F体系和B体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料中PP球晶尺寸均逐渐减小,球晶形态逐渐模糊。F体系由于含有较多的EVA相和nano-CaCO3相,球晶细化作用强,因此比B体系有较小的球晶尺寸和较为模糊的球晶晶界。DSC和XRD谱图表明,随着EVA,nano-CaCO3含量增加,F体系和B体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料中PP的熔融峰面积减小,PP的结晶度减小,而且F体系复合材料中PP的结晶度低于B体系复合材料中PP的结晶度。对于PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料的拉伸性能,冲击韧性以及热性能的测试结果表明:随着EVA和nano-CaCO3含量的增加,F体系和B体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料的屈服应变,断裂伸长率和冲击韧性均逐渐增加,而杨氏模量,屈服强度和维卡软化温度均逐渐降低。其中复合材料中B1的屈服强度和杨氏模量最高,分别为29.7MPa和1326.3MPa,F3的屈服应变和断裂伸长率最高,分别为24.7%和677.2%,B1的维卡软化温度最高,达到了 146.6℃,F3的维卡软化温度最低,为119.1℃,F3的冲击韧性最大为13.2KJ/m2,B1的冲击韧性最小为4.3KJ/m2。随着EVA,nano-CaCO3含量的增加,B体系和F体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料冲击断面屈服变形程度均逐渐增大,与三元复合材料的冲击韧性逐渐增加的测试结果相一致。B体系三元复合材料,由于大量包覆体中EVA与nano-CaCO3的相互作用,限制了 EVA的空穴化和屈服变形;F体系复合材料,由于大量的EVA相展现出有效空穴化和较大的屈服变形;因此,B体系复合材料冲击韧性小于F体系复合材料。本文还考察了不同的nano-CaCO3含量对B体系和F体系PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料力学性能与显微结构的影响。结果表明,当PP:EVA的质量比设定为120:25,nano-CaCO3含量的变化为3、4、5和6时,三元复合材料的屈服强度,维卡温度逐渐增大,韧性逐渐降低。F体系复合材料的冲击韧性大于B体系复合材料,B体系和F体系复合材料冲击断面分别展现出包覆体、EVA相的空穴化、和屈服变形的EVA微纤特征。同时随nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3的异相成核的作用增强,导致PP/EVA/nano-CaCO3三元复合材料中PP球晶尺寸减小,晶界模糊,三元复合材料中PP的结晶度增高。