玻璃微珠改性聚烯烴的制備、結構與性能.pdf

1、該工作較為系統(tǒng)的研究了玻璃微珠(GB)填充改性聚烯烴(PP、PE)體系的力學性能.幾種較小粒徑GB的加入對復合材料的拉伸強度影響不大,GB平均粒徑達到10μm時,復合材料的拉伸強度明顯下降.小粒徑玻璃微珠能有效改善某些聚烯烴材料如LLDPE、共聚PP的韌性.不同含量的玻璃微珠填充LLDPE,復合材料的沖擊強度得到改善,沖擊強度隨含量的提高而增加.填充了不同粒徑的兩種玻璃微珠后,GB/PP體系的各項力學性能均得到提高,缺口沖擊強度和斷裂伸

2、長率比未填充玻璃微珠的PP提高50﹪.在以上對GB改性PP、PE的工作基礎上,對改性效果較好的GB/PP和GB/PE體系進行了進一步深入研究.MFR測試表明,加工方法、玻璃微珠含量和粒徑對GB/PP復合材料的MFR均有一定的影響,其中玻璃微珠含量的影響較粒徑的影響大,雙螺桿擠出復合材料的MFR均高于相應的單螺桿擠出物.轉矩流變特性表明,GB/LLDPE復合材料隨玻璃微珠的加入,塑化轉矩先有所下降,而后逐漸增大.平衡轉矩和加工能耗則隨玻璃

3、微珠含量的增加而下降.粒徑對轉矩流變性能的影響較小.單螺桿擠出材料的塑化轉矩、平衡轉矩和加工能耗均較雙螺桿的略大.對于GB/PP復合材料,加工方法對復合材料轉矩流變性能的影響較為顯著.玻珠填充PP、PE體系符合非牛頓流體流變行為的指數(shù)定律.在所研究的粒徑范圍內,粒徑對材料的表觀粘度幾乎沒有影響.單、雙螺桿擠出復合材料的粘度有明顯的差異.同時,對所獲得復合材料的拉伸強度和模量進行了數(shù)學分析,結果表明Ishai模型能較好的描述GB/PP、G

4、B/LLDPE體系的模量,當τ、γ取適當值時,改進的Nicolais-Narkis方程和Pukzansky方程均能較好的描述體系的拉伸強度.對復合材料的結晶行為研究表明,玻璃微珠添加到性質不同的樹脂基體中后,材料的熔融和結晶過程呈現(xiàn)出了顯著的不同.聚合物填充復合材料的性能可能與填料加入到聚合物基體中后對材料結晶行為的影響有關.采用基本斷裂功方法(EWF)評價了玻璃微珠填充聚烯烴體系的斷裂韌性.比基本斷裂功W<,e>值普遍低于純樹脂W<,