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聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,由于其优异的物理性能、耐腐蚀性、耐候性等被广泛地应用于汽车、电子、计算机等行业,尤其是功能化的聚丙烯复合材料,更是拓宽了聚丙烯的应用领域。本文针对聚丙烯抗冲性能较差的缺点,采用新型弹性体乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)分别与高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)以及纳米CaCO3协同对聚丙烯进行增韧改性,利用超声辅助双螺杆挤出机制备出了具有较高抗冲性能同时易于加工的聚丙烯复合材料。 首先,采用OBC/HDPE协同增韧PP,OBC的存在显著提高了复合材料的冲击强度,复合材料的断面形貌显示OBC趋向于分散在PP与HDPE的相界面上,形成OBC包覆HDPE的核壳结构,这种结构的存在显著改善了PP与HDPE的相容性。PP中OBC与HDPE的加入,对PP的结晶有一定的异相成核作用,提高了复合材料的结晶温度与结晶度,同时复合材料的粘度与熔体流动速率变化较小,加工性能良好。超声辐照作用下,复合材料的冲击强度进一步提高,OBC包覆HDPE的核壳结构得到细化。 其次,采用OBC/UHMWPE协同增韧PP,OBC的加入对PP/UHMWPE复合材料起到了增容增韧的作用。超声辐照作用改善了UHMWPE的分散性,使得复合材料的冲击强度进一步提高。另外,本文还对OBC/UHMWPE协同增韧无规共聚聚丙烯(PPR)、嵌段共聚聚丙烯(PPB)做了相关研究,发现由于PPR(PPB)与UHMWPE、OBC的相容性较好,所制得的复合材料的冲击强度有较大幅度的提高。 最后,采用OBC/纳米CaCO3协同增韧PP,由于纳米CaCO3团聚效应明显,因此首先采用钛酸酯偶联剂对其进行了改性,降低了其表面能。研究发现纳米粒子不仅能够增韧PP,而且对PP还有一定的补强作用。纳米粒子的加入显著提高了PP的结晶温度,同时PP的球晶结构也得到细化。超声辐照作用改善了纳米粒子的分散性,使得材料的冲击强度得到进一步提高。