朱德钦
,
生瑜
,
邹寅将
,
苏晓芬
高分子材料科学与工程
用马来酸酐(MAH)在碳酸钙(CaCO3)表面引入双键,通过原位固相接枝法将聚丙烯蜡(PPW)化学键合在CaCO3表面,制得3种不同PPW接枝率的CaCO3-MAH-PPW,测定CaCO3和PP的接触角,计算其表面张力、界面张力和粘附功,探讨这些因素与复合材料界面相互作用和力学性能的关系.结果表明,PP与CaCO3之间的相互作用和复合材料的力学性能同它们之间的粘附功与界面张力的比值大小趋势相同,这一结果与通过动态力学性能得到的界面相互作用强弱顺序一致.因此可把粘附功与界面张力的比值作为衡量PP/CaCO3之间相互作用强弱、力学性能好坏的重要参数,为合理地选择和改性填料提供科学判据.
关键词:
聚丙烯
,
碳酸钙
,
原位固相接枝改性
,
界面相互作用
,
力学性能
朱德钦
,
生瑜
,
邹寅将
,
方镇
,
苏晓芬
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.30137
用马来酸酐(MAH)在碳酸钙(CaCO3)表面引入双键,通过原位固相接枝法将聚丙烯蜡(PPW)化学键合在CaCO3表面,制得3种接枝率的CaCO3-MAH-PPW.将这3种改性CaCO3填充聚丙烯(PP)制备复合材料,研究了PP/CaCO3界面作用对复合材料强度的影响.结果表明,CaCO3表面经PPW接枝改性后在PP中的分散性提高,与PP相容性变好;随着改性CaCO3表面PPW接枝率的提高,CaCO3与PP之间界面作用逐渐增强.当PPW接枝率为4.48 mg PPW/g CaCO3时,CaCO3与PP之间的界面作用最强,复合材料拉伸强度下降最小,杨氏模量提升最大,当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶50时,杨氏模量达0.86 GPa,是纯PP的1.63倍;而PPW化学接枝率为2.49 mg PPW/g CaCO3时,CaCO3与PP之间的界面作用适中,复合材料缺口冲击强度提升最大,且当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶10时,缺口冲击强度达3.91 kJ/m2,是纯PP的1.35倍.
关键词:
聚丙烯
,
碳酸钙
,
原位固相接枝改性
,
界面作用
,
材料强度
