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    摘  要：通過(guò)較全面地就不同添加組份對(duì)聚丙烯共混改性材料的強(qiáng)度、塑性、韌性影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，比較了不同填充劑、增韌劑、聚丙烯種類(lèi)及聚丙烯/高密度聚乙烯合金化對(duì)聚丙烯材料的改性效果，據(jù)此提出了針對(duì)不同使用場(chǎng)合具較佳綜合性能的材料配比，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。    關(guān)鍵詞：聚丙烯；共混改性；配方設(shè)計(jì)；性能優(yōu)化     聚丙烯（PP）作為用量較大的通用塑料之一，以其相對(duì)的廉價(jià)及良好的加工性能而受到青睞，但聚丙烯存在著沖擊強(qiáng)度低（常溫下缺口沖擊強(qiáng)度僅為4-6KJ/m2）及收縮率大而導(dǎo)致制品尺寸不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到很大限制，因此需進(jìn)行共混改性，通常加入價(jià)格低廉的無(wú)機(jī)填料以增加其尺寸穩(wěn)定性和剛度或加入較為昂貴的彈性體材料以提高沖擊性能，甚至制成聚合物合金的方式以求獲得良好的綜合性能，形成了多種填充、增韌的聚丙烯共混改性方式。而以往的研究主要是較孤立地針對(duì)改性過(guò)程中加入的少數(shù)組分對(duì)性能產(chǎn)生的影響進(jìn)行的，缺乏對(duì)不同的改性方式對(duì)材料性能影響的綜合認(rèn)識(shí)。本文通過(guò)對(duì)不同的填充劑、增韌劑、聚丙烯材料構(gòu)成及塑料合金的組分配比這幾個(gè)影響改性材料力學(xué)性能的主要方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲得不同改性劑對(duì)材料性能的影響效果，在較系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出性能價(jià)格比較佳的材料配方組成。 1  實(shí)驗(yàn)方法1.1  實(shí)驗(yàn)材料配比選擇為得到成本適中，綜合性能較好的改性材料，采用填充和增韌同步改性的方式選擇材料配比，即用加入彈性體的增韌材料研究不同填充劑對(duì)材料性能的影響，用加入填充劑的材料研究不同彈性體增韌劑對(duì)材料性能的影響。1.2  原材料共聚型聚丙烯，韓國(guó)現(xiàn)代石化公司，牌號(hào)M1600均聚型聚丙烯，湖南長(zhǎng)盛石化公司，牌號(hào)V30G高密度聚乙烯，茂名石化公司，牌號(hào)8920彈性體，三元乙丙膠（EPDM），美國(guó)杜邦公司彈性體，二元乙丙膠（EPR），吉林石化公司彈性體，POE，美國(guó)杜邦公司滑石粉，廣西龍廣滑石粉廠，400目碳酸鈣，漣源市碳酸鈣廠，400目1.3  共混物的制備先對(duì)經(jīng)干燥的填充無(wú)機(jī)粉料在攪拌機(jī)中進(jìn)行表面活化處理，采用的活化劑為焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑，加入量為粉料的1％，同時(shí)加入少許白油（液體石蠟）以增加分散性，活化處理的目的在于增加無(wú)機(jī)粉料與樹(shù)脂之間的溶混性。再將參與共混改性的材料組分90℃下在熱風(fēng)循環(huán)干燥箱中干燥5小時(shí)，后將各組分按配方稱(chēng)好，在Ф58雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，加工溫度210 ℃，螺桿轉(zhuǎn)速140 rad/min.1.4  力學(xué)性能檢測(cè)將共混物粒料干燥后注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條，在INSTRAN 8501型材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定材料拉伸性能，拉伸速度為50 mm/min；在XJ-50型簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定材料沖擊性能。2  實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論2.1  填料種類(lèi)對(duì)材料力學(xué)性能的影響通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定滑石粉（主要成份為硅酸鎂）和碳酸鈣粉料對(duì)材料性能的影響，參考實(shí)際生產(chǎn)中常用的填充比例，選擇實(shí)驗(yàn)材料的重量配比為：40％共聚型聚丙烯+10％EPDM+（50％-X）均聚型聚丙烯+X填料其中X為0～30％的變數(shù)。    由圖1（a）、(b)、(c)，滑石粉有一定的增強(qiáng)效果，但用量超過(guò)25％時(shí)拉伸強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，碳酸鈣加入對(duì)拉伸強(qiáng)度則無(wú)明顯影響。材料的塑性指標(biāo)（斷裂伸長(zhǎng)率）及韌性指標(biāo)（缺口沖擊強(qiáng)度）隨填充量的增加而下降，但碳酸鈣明顯好于滑石粉。這是由于呈片狀的滑石粉與粒狀的碳酸鈣相比具有更大的比表面積，從而可產(chǎn)生一定的增強(qiáng)效果，同時(shí)無(wú)機(jī)填料在樹(shù)脂基體內(nèi)形成缺陷，片狀顆粒比粒狀顆粒產(chǎn)生更大的應(yīng)力集中程度，因此滑石粉填充體系對(duì)材料斷裂伸長(zhǎng)率及缺口沖擊強(qiáng)度的損失大于碳酸鈣填充體系。