海揚(yáng)粉體云母作為填料在塑料中的應(yīng)用

 以礦物微粉為增強(qiáng)劑,以POE為增韌劑,以PP一g-MAH為增容劑采用熔融共混工藝制備了PPI硅灰石/白云母川OE復(fù)合材料,通過正交及單因素試驗(yàn)驗(yàn)證了PP醚灰石1白云母/POE復(fù)合材料的最佳配方,并對(duì)其力學(xué)性能、流動(dòng)性及熱學(xué)性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到30.16MPa,較純PP上升了21.27%,彎 曲強(qiáng)度達(dá)到31.13MPa, 上升了64.97%,彎曲模量為1220.11MPa,較純 PP提高了64.97%,洛 氏硬度為18.76,上升了22.61%,維一 卡軟化溫度為91.7C,較純PP.上升了24.93%。復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度基本保持不變,然而復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率大幅下降凹。采用SEM對(duì)復(fù)合材料沖擊斷面微觀形貌進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)白云母、硅灰石的加入使復(fù)合材料的沖擊斷面為韌性斷裂,粒度較大的白云母易在基體內(nèi)呈層狀分布,長(zhǎng)徑比優(yōu)良的硅灰石在斷面處的取向整齊,易于提高基體的強(qiáng)度,POE以球狀顆粒分布在基體中,與基體戮結(jié)良好,有利于提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度,同時(shí)POE并不能改善硅灰石及云母與PP基體的相容性。通過DSC非等溫結(jié)晶數(shù)據(jù)的研究,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的結(jié)晶度有不同程度的提高,純PP的結(jié)晶度為33%,復(fù)合材料的結(jié)晶度上升到36.273%~40.40%,無機(jī)粒子在復(fù)合材料熔融冷卻過程中有明顯的結(jié)晶誘導(dǎo)作用,為材料性能的提高提供了理論依據(jù)以。

       圖2可以看出兩者斷面均出現(xiàn)云狀結(jié)構(gòu)，為韌性斷裂行為表現(xiàn)。礦物填料在基體PP中分布比較均勻，且大部分礦物微粉被改性劑以及接枝物包裹，分布與聚丙烯基體中，可見性較低。在(a)中礦物填料與基體PP界面模糊，勤結(jié)較好，A處白云母微粒與基體貓結(jié)界面模糊，被較好的包裹在PP基體中，C處硅灰石微粒與基體界面模糊，B處為礦粉被拔出而留下的空洞。在云母肚灰石含量較大時(shí)出現(xiàn)少量礦粉裸露蓄積在斷面表面，圖(b)中E處為裸露的硅灰石微粒.F處可能為裸露少量的雜質(zhì)礦物方解石，D處可見被集體包裹較好的微粉。在(b)中部分顆粒裸露于基體表面，與基體勃結(jié)稍差，在基體受到?jīng)_.力時(shí)，容易在界面薄弱處發(fā)生破壞，導(dǎo)致材料的沖擊性能降低，這也定性的解釋了第4.6.2節(jié)中復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度為什么隨著礦物.用量的提高而降低的原因。同時(shí)在礦物含量較高時(shí)出現(xiàn)少量氣穴，表明礦物含量較高，復(fù)合材料的加工性能變差。