蔡龙龙 赵鼎轩 陈立 窦强 刘嘉炜

(南京工业大学材料与工程学院,江苏 南京,210009)

云母常被作为聚合物的功能性填料,研究表明其可以改善聚丙烯(PP)的力学性能[1-2]。金云母是云母类矿物中的一种,它是一种含有镁和钾的铝硅酸盐,又称镁云母[3]。窦强课题组[4-5]研究了庚二酸(PA)表面处理金云母填充改性PP,处理金云母诱导PP产生大量β晶,改性PP的冲击性能明显提高,最大缺口冲击强度是纯PP的5.96倍。

下面通过湿法研磨得到3种金云母,分别为未处理金云母、经PA处理的金云母和经PA/Ca(OH)2复合处理的金云母。将3种金云母分别与PP进行共混得到复合材料。研究了采用不同处理方法的金云母对PP/改性金云母复合材料熔融结晶行为和力学性能的影响。

1 试验部分

1.1 原料

PP,T30S,延长石化公司;金云母,工业品,河北灵寿县云母厂;PA,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇,分析纯,无锡市亚盛化工有限公司;Ca(OH)2,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试样制备

将150 g金云母和550 mL无水乙醇,在1 000 r/min下进行湿法研磨2 h。蒸发,粉碎、过筛处理,得到未处理金云母。

将上述金云母和无水乙醇湿法研磨,0.5 h后加入1.5 g的PA,1.5 h后,得到PA处理金云母。 PA/Ca(OH)2复合处理金云母的方法与上述相同,加入3 g的PA和0.7 g的Ca(OH)2进行湿法研磨。

将3种金云母按表1的质量配比与PP混合后,加入双螺杆挤出机中进行挤出并造粒,喂料螺杆速度90 r/min,主螺杆转速为180 r/min,挤出温度为210 ℃。

表1 试验配方

取粒料在210 ℃的热台上进行熔融压膜,熔融时间为5 min,之后在120 ℃下,进行等温结晶冷却至室温,得到用于偏光显微镜(PLM)的试样。……