高抗沖聚丙烯樹(shù)脂(IPC)廣泛應(yīng)用于汽車、家電和人類生活的各個(gè)方面。其剛韌性能的提高,對(duì)汽車輕量化、家電等制品減重和節(jié)能減排都非常重要。減小IPC的橡膠粒徑,是在剛性不降低的情況下,提高其韌性的最佳方法。通常采用調(diào)整橡膠相分子鏈結(jié)構(gòu)的方法改善橡膠相與聚丙烯相的相容性,以降低橡膠相的粒徑。但是,該方法會(huì)使IPC的低溫性能變差,影響其應(yīng)用。
高抗沖聚丙烯與傳統(tǒng)橡塑共混體系類似,橡膠粒徑在剪切場(chǎng)中逐漸達(dá)到平衡。特點(diǎn)是橡膠粒子由小變大,通常是由幾納米聚并成幾百納米,甚至幾微米的橡膠粒子(圖a)。如果可以阻止橡膠粒子的聚并,減少橡膠粒徑,即可在剛性不降低的情況下,提高IPC的韌性。
(IPC熔體中橡膠粒子動(dòng)態(tài)平衡示意圖)
北京化工研究院?jiǎn)探饦沤淌谡n題組提出一種減少IPC中橡膠粒徑的新方法,可以使IPC的韌性和剛性同時(shí)得到提高。該方法是在聚丙烯粉料中加入少量納米粒子,例如,親油性納米SiO2,不僅可使分散相橡膠的粒徑減小(圖b),還可起到聚丙烯結(jié)晶成核劑的作用(圖d),使得聚丙烯相球晶尺寸大幅降低(圖c-d),因而可使IPC的韌性和剛性同時(shí)得到提高(圖e)。
(添加納米SiO2可使IPC中橡膠粒徑平衡向變小方向移動(dòng))
(納米SiO2可起到聚丙烯結(jié)晶成核劑的作用)
(添加少量納米SiO2可使IPC的韌性和剛性同時(shí)得到提高)
這一研究工作發(fā)表在《高分子學(xué)報(bào)》2017年第7期,碩士生王崧合是該論文的第一作者,喬金樑和張曉紅教授為通訊作者。
參考文獻(xiàn):
Song-he Wang, Jin-mei Lai, Yue Ru, Hong-bin Zhang, Xiao-hong Zhang, Jin-liang Qiao. Effect of Nano SiO2 on Phase Structure and Properties of Impact Polypropylene Copolymer Resin. Acta Polymerica Sinica, 2017, (7): 1097 - 1104
論文鏈接:http://www.gfzxb.org/CN/10.11777/j.issn1000-3304.2017.16299
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