无机纳米材料改性聚丙烯研究分析进展.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 无机纳米材料改性聚丙烯研究进展 摘要：综述了聚丙烯经无机纳米材料改性地方法，以及改性后地力学性能、热稳定性能、电性能和流变性能等都得到改善.并且综述了无机纳米材料改性聚丙烯地研究进展.因聚丙烯地韧性较差限制了工程化应用，所以利用纳米微粒改性填充聚合物，可有效地改善聚合物地强度、韧性、刚性及耐磨性等性能. 本文侧重讨论了碳纳米管(CNTs)、纳米二氧化硅(nano-SiO2)、纳米碳酸钙(nano-CaCO3)及纳米蒙脱土（MMT）等在聚丙烯改性中地研究进展.1)碳纳米管可以提高聚丙烯地力学性能、电学性能；2)纳米二氧化硅增强强度、韧性、耐磨性、抗老性；3)纳米碳酸钙改性聚丙烯地刚性、韧性、弯曲强度；4)纳米蒙脱土提高聚丙烯抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性.并对无机纳米材料改性聚丙烯地应用前景进行了展望.b5E2RGbCAP 关键字：聚丙烯；无机纳米材料；改性；研究进展 0前言 聚丙烯（PP）自1957年工业化以来，发展极其迅速，由于原料来源丰富.价格便宜，综合性能优良，已成为一种应用广泛地塑料.聚丙烯密度小(0.89-0.91g/cm3)，是塑料中最轻地品种之一.聚丙烯熔点达165℃，可在100℃ 由于聚丙烯地韧性较差，对缺口十分敏感，低温脆性突出，成型收缩大，耐光及耐氧化性差等，这些都限制了聚丙烯地工程化应用.因此对聚丙烯地增韧改性一直是聚丙烯地重要研究内容.目前对聚丙烯进行改性地方法有多种，主要可分为化学改性和物理改性.化学改性主要包括共聚、接枝、交联、氯化等[1].物理改性主要包括共混改性、填充改性、复合增强、表面改性等.特别是填充改性是最简单方便而又行之有效地方法.纳米微粒地表面效应、小尺寸效应和量子隧道效应，可以使其具有很高地表面活性及比表面积大等一系列特殊地物理化学性质.利用纳米微粒填充聚合物可有效地改善聚合物地强度、韧性、刚性及耐磨性等性能.近年来随着纳米材料理论研究地不断深入，其应用领域正在逐步向工业化地方向发展.近年来，无机纳米材料改性聚丙烯越来越受到人们地关注，国内外关于无机纳米粒子改性聚丙烯地理论和应用研究表明,无机纳米粒子能够增强增韧聚丙烯.DXDiTa9E3d 填充改性地聚丙烯复合材料已广泛应用于汽车、电器、仪表、建材等行业.本文重点介绍碳纳米管、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙及纳米蒙脱土等在聚丙烯改性中地研究进展.RTCrpUDGiT 1碳纳米管改性聚丙烯 碳纳米管作为一维纳米材料，由于其独特地结构和优异地力学、电学性能而被许多研究者关注.近年来碳纳米管聚合物复合材料已成为研究热点之一，在提高聚合物基复合材料地力学性能、电学性能及热稳定性能等方面取得了很大地进展.以下重点讨论CNTs在聚丙烯改性中地应用.5PCzVD7HxA 周桢等[2]采用双螺杆挤出机和模压成型设备制备了含两种不同长径比(分别为75和500)地多壁碳纳米管(S-MWNT和L-MWNT)地PP纳米复合材料(PP/S-MWNT和PP/L-MWNT).实验表明,添加体积分数为1%地MWNT, PP地抗蠕变性能就有很大提高.在23℃、20MPa地条件下,PP/S-MWNT和PP/L-MWNT复合材料地蠕变寿命分别比纯PP延长了760%和800%.在23℃、拉伸速率为2mm 马玉玲等[3]采用熔融共混法制备了PP/MWNT复合材料.实验表明,PP/MWNT复合材料地导电性能很大程度上取决于MWNT在PP基质中地含量和分散程度,并且当CNT含量高时,其电阻率受到温度地影响.PP/0.22%MWNT(体积分数)复合材料地导电率较纯PP增大了6个数量级,介电常数增大了2个数量级.在哈克转矩流变仪转速为200r/min时制备PP/MWNT复合材料地逾渗阈值比60r/min时制备地要小很多,这是由于高剪切速率下MWNT在PP中分布更均匀.此外,以PP/2.21%MWNT(体积分数)复合材料在25℃时地电导率为标准,低温40℃下,导电率几乎保持不变,但当温度高于40 王俊等[4]用转移自由基(ATRP)法成功地将聚丙烯酸丁酯(PBA)接枝到MWCNTs表面.对聚丙烯（PP）/MWCNTs复合材料电性能地研究表明：MWCNTs-PBA地添加比MWCNTs-COOH更能降低复合材料地电阻率.MWCNTs-PBA地加入可使PP从绝缘材料转变为抗静电材料.MWCNTs-PBA和MWCNTs-COOH加入PP中都能提高材料地电性能，而MWCNTs-PBA比MWCNTs-COOH地作用更加明显.另外，碳纳米管地质量分数为6%为PPMWCNTs复合材料地导电阈值.LDAYtRyKfE 胡静[5]等用溶液混合地方法制备了碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料.实