纳米云母改性聚丙烯复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯(PP)为基体及纳米云母为改性剂,用混炼法制备纳米云母/聚丙烯复合材料。对未改性的纳米云母、烷基改性的纳米云母及甲基丙烯改性的纳米云母与聚丙烯的复合材料的力学性能和热性能进行比较分析。结果表明,经傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,证实纳米云母已成功改性,由扫描电子显微镜(SEM)分析,云母粉末为纳米级,改性影响了聚丙烯和云母之间的结合性,与未改性的云母相比,改性云母的各项性能较好。通过X射线衍射(XRD)分析,纳米云母不会影响聚丙烯的结晶行为和收缩关系。在力学性能方面,纳米云母(1 phr)虽然可以增加拉伸强度,但随着纳米云母的添加增加至7phr,复合材料变硬变脆而下降,拉伸强度略微下降,冲击强度显著下降,而拉伸模量和表面硬度都提高10%以上,表明改性后的纳米云母与聚丙烯融合性更强。在热性能方面,在7 phr纳米云母添加量下,其维卡软化温度提高约10%,表明添加烷基改性比甲基丙烯改性云母的复合材料稳定性更好;随着云母添加量增加,耐热性提升效果明显,但因改性剂会先裂解,导致改性的纳米云母降低了纳米复合材料的耐热性。