PP/纳米Al2O3复合材料及其发泡材料的制备与表征*
2016-08-09刘伟张纯雷泽明伍玉娇杨柳涛
刘伟,张纯,雷泽明,伍玉娇,杨柳涛
(贵州理工学院材料与冶金工程学院,贵阳 550003)
PP/纳米Al2O3复合材料及其发泡材料的制备与表征*
刘伟,张纯,雷泽明,伍玉娇,杨柳涛
(贵州理工学院材料与冶金工程学院,贵阳 550003)
用PP与纳米Al2O3熔融共混法制备复合材料,再用超临界CO2间歇发泡法制备发泡材料,并对材料的结晶行为、力学性能、发泡行为和导热性能进行研究。结果表明,纳米Al2O3能提高复合材料的结晶和熔融温度,但会降低PP链段运动能力,当纳米Al2O3含量为7%时,复合材料的结晶度由纯PP的28.10%降至24.46%;纳米Al2O3具有刚性粒子的增强增韧协同效果,当纳米Al2O3含量为5%时,纳米Al2O3的骨架效应使得复合材料的拉伸强度达到33.9 MPa,继续提高其含量后复合材料的拉伸强度略微下降。由于纳米Al2O3的刚性粒子增韧效果,当纳米Al2O3含量达到7%时,复合材料的冲击强度可达到5.26 kJ/m2。纳米Al2O3起到异相泡孔成核剂作用,加入5%的纳米Al2O3后,发泡材料的泡孔密度提高至2.18×107个/cm3,其热导率在纳米Al2O3含量为7%时达到0.107 W/(m·K)。
聚丙烯;纳米氧化铝;发泡材料;热导率;力学性能;结晶行为
近年来,随着高分子发泡技术的快速发展,开发高性能发泡材料成为发展趋势。聚丙烯(PP)发泡材料由于优异的性能,被广泛应用于汽车部件、建筑材料和包装材料等多个领域[1–3]。然而,PP发泡材料的力学性能,如拉伸强度、拉伸弹性模量等随着发泡倍率的增加而显著降低。研究表明,通过间歇釜压发泡法制备出的低密度PP发泡材料,当发泡密度低于0.04 g/cm3时,其拉伸强度和拉伸弹性模量仅为4 MPa和23 MPa[4]。……
