EPDM/纳米CaCO3预混料动态力学性能及其对聚丙烯基三元复合材料韧性的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2009.06.010

中国塑料 ›› 2009, Vol. 23 ›› Issue (06): 45-49 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2009.06.010

EPDM/纳米CaCO₃预混料动态力学性能及其对聚丙烯基三元复合材料韧性的影响

徐科杰王晓东傅李丹王旭许向彬

浙江工业大学,化学工程与材料学院浙江工业大学化学工程与材料学院

收稿日期:2009-01-05 修回日期:2009-03-17 出版日期:2009-06-26 发布日期:2009-06-26

Dynamic Mechanical Property of EPDM/Nano-CaCO₃ Masterbatch and Its Influence on the Toughness of PP Matrix Ternary Composite

Received:2009-01-05 Revised:2009-03-17 Online:2009-06-26 Published:2009-06-26

摘要/Abstract

摘要： 采用熔融法分别制备了三元乙丙橡胶(EPDM) /纳米碳酸钙（CaCO3）二元预混料及其与聚丙烯（PP）共混的三元复合材料。利用动态力学分析仪研究了纳米CaCO3含量和共混时间对EPDM /纳米CaCO3二元预混料的动态力学性能的影响，利用扫描电子显微镜分析了分散相纳米CaCO3和EPDM在PP基体中的形态。结果表明，常温下，纳米CaCO3含量为70 %（质量分数，下同）、共混时间为15 min时，EPDM/纳米CaCO3二元预混料的储能模量、损耗模量和损耗角正切达到最高值；纳米CaCO3与EPDM组成的二元共混物分散于PP基体中，通过纳米CaCO3团聚体及EPDM协同变形、界面脱黏成纤及诱导剪切带的形成耗散外界作用能，显著提高了PP/EPDM/纳米CaCO3三元复合材料的冲击强度。

关键词: 聚丙烯, 纳米碳酸钙, 三元乙丙橡胶, 动态力学性能

Abstract: Ethylene-propylene-diene monomer (EPDM)/nano calcium carbonate(nano-CaCO3) masterbatch was prepared in an internal mixer, which was subsequently introduced into polypropylene(PP) leading to a ternary composite. The influences of the nano-CaCO3 dosage and the mixing time on the dynamic mechanical property of EPDM/nano-CaCO3 masterbatch were characterized by a dynamic mechanical analyzer. The morphology of nano-CaCO3 and EPDM dispersed in PP matrix were observed by scanning electron microscope. It showed that while blending for 15 min at room temperature, the storage modulus,loss modulus and loss tangent of EPDM/70 % nano-CaCO3 composite all reached their optimal values. In the ternary composites, a large amount of energy was dissipated by mechanizms of collaborative deformation of nano-CaCO3 agglomerate and EPDM, the fibrillation induced by interfacial debonding, and shear banding of PP matrix, which markedly improved the toughness.

Key words: polypropylene, nano calcium carbonate, ethylene-propylene-diene monomer, dynamic mechanical property

中图分类号:

TQ325.1+4

徐科杰王晓东傅李丹王旭许向彬. EPDM/纳米CaCO₃预混料动态力学性能及其对聚丙烯基三元复合材料韧性的影响[J]. 中国塑料, 2009, 23(06): 45-49 .

. Dynamic Mechanical Property of EPDM/Nano-CaCO₃ Masterbatch and Its Influence on the Toughness of PP Matrix Ternary Composite[J]. China Plastics, 2009, 23(06): 45-49 .

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EPDM/纳米CaCO₃预混料动态力学性能及其对聚丙烯基三元复合材料韧性的影响

Dynamic Mechanical Property of EPDM/Nano-CaCO₃ Masterbatch and Its Influence on the Toughness of PP Matrix Ternary Composite

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