聚丙烯／玻璃纤维／导电炭黑复合材料性能的研究

2012-02-15苏娟霞宁方林姜苏俊

中国塑料 2012年9期

苏娟霞，宁方林，姜苏俊

（金发科技股份有限公司，广东广州510520）

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炭黑（CB）是常用的导电填料之一，原料易得、价低、质轻，根据填充量不同，可灵活调节复合材料的电阻率。CB填充复合材料成型加工简单，已被广泛应用于电子、能源、化工、宇航等领域。玻璃纤维（GF）增强聚丙烯（PP）是在原有基体树脂中，加入GF和其他助剂，以提高材料的刚性和耐热性，降低收缩率。一般来说，大部分GF增强复合材料多用于产品的结构零件上，是一种结构工程材料，扩大了PP的使用范围。

滕参等系统地研究了PP／聚酰胺（PA）／GF／CB四元复合抗静电材料，发现四元体系在熔融混合阶段自发形成PA包覆GF，CB沉积于PP／PA界面和PA相中的三重逾渗导电网络结构，该结构在极低的CB含量下具有良好的抗静电效果［1］。专利CN200410024686．4公开了一种抗静电和导电PP共混物的制备方法，形成的环氧树脂包覆在GF表面，CB优先分布在环氧树脂中，这种独特的结构有效地降低了PP的体积电阻［2］。在这类体系中，均引入了与聚合物基体间相容性差的极性聚合物，对材料加工性能、力学性能方面有不利影响。而不引入极性基体，对CB和GF同时填充PP复合体系性能方面的研究还未见报道。

本研究在双螺杆挤出机中采用一步熔融的方法，在CB填充导电PP体系中加入GF，并系统地研究了GF和CB含量对PP表面电阻、力学性能、收缩率等方面的影响，初步探讨了GF和CB对PP结晶行为的影响。