滑石粉及MMT对PE80树脂的共复合研究.pdf

扬旭字．等：滑石粉及蒙脱土对PE80树脂的共复合研究 137 滑石粉及MMT对PE80树脂的共复合研究 杨旭宇姜宏伟 (华南理工大学材料科学与工程学院，广州510640) 摘要研究了经表面处理的滑石粉和改性蒙脱土(MMT)与PE80复合后材料力学性能的变化。结果表明，随着 滑石粉的增加，其复合物弯曲模量显著提高，断裂伸长率缓慢下降；而少量的有机蒙脱土(OMMT)与PES0插层复合 时，即可获得高强度和高韧性的复合材料。将滑石粉与MMT共复合添加时，可以发挥MMT片层剥离增强作用，从 而以较少的粉体添加量即可得到综合力学性能良好的复合材料。通过XRD、SEM、TEM等方法对复合材料进行了结 构袁征。 关键词 滑石粉OMMTPE80表面处理共复合 PE80是一种分子量分布曲线呈双峰型的聚乙的用量，得到综合力学性能较好的复合材料。 烯树脂，它克服了普通高分子量聚乙烯的力学性能 1实验部分 提高加工性变差这一缺陷，具有优良的耐腐蚀、耐 1．1主要原料 ； 热、耐寒性、抗应力开裂性能，广泛应用于管道、薄膜 PE80：熔融指数0．19min，韩国LG公司； r,／10 等领域。PE80用于管道时要求其有优异的弯曲强 ’滑石粉(51比m)：佛山太迪化工有限公司； 度、良好的蠕变性和断裂伸长率，还要考虑产品的耐 环境应力开裂、可焊接性和耐疲劳性等性能，因而需 京曙光化工集团有限公司； 对其进行增强改性和提高综合物理性能，添加填料 mmol／ 钠基MMT(51xm)：阳离子交换容量100 100 与其复合是一种简单有效的方法。目前大多采用玻 g，浙江丰虹粘土化工有限公司； 璃纤维、云母、硅灰石、滑石粉等对PE进行填充改 十六烷基二甲基溴化铵：南京旋光科技有限公 性，但添加玻璃纤维严重影响复合材料韧性；添加云 司； 母通常使复合材料变成暗灰色；添加硅灰石时工艺 聚乙烯蜡：杭州临安盛达塑料助剂厂。 处理不当将使粉体针状断裂从而影响预期效果。因 1．2主要仪器与设备 此，采用合适的粉体填充是PE改性研究的重要课 电热恒温鼓风干燥箱：DHG一9145A型，上海一 题。 恒科技有限公司； 滑石粉因具有层状结构和较大的径厚比，可以 高速混合器：惠州合胜机械厂； 在较大程度上提高材料的拉伸强度、刚性、表面硬 球磨机：QM—ISP2型，南京大学仪器厂； 度、耐热性、尺寸稳定性及高温下的抗蠕变性等诸多 双螺杆挤出机：SJSH—Z一30型，南京橡塑机械 性能【l】，且价格低廉，在高分子材料中是较常用的 厂； 填充材料。 注塑机：JPH—10型，广东泓利有限公司； MMT是一种2：l型层状硅酸盐，为单斜六角板 拉力机：uviversalmachine，高铁检测仪器 testing 状晶体，其单位晶胞由两片顶角朝里的Si—O四面 有限公司； 体、中间夹一层A1--O八面体组成呤’。通过改善 万能电子拉力机：instrom5500，美国； MMT层问的环境和扩充层间距，将聚合物熔体插入 扫描电子显微镜：XL30FEG型，飞利浦公司； MMT片间，大大增加了聚合物与MMT间的界面相 互作用，这种剥离型的高分子／MMT