滑石、CaCO3、BaSO4填充PP复合材料力学性能及界面相互作用对比

编号：CYYJ03101

篇名：滑石、CaCO3、BaSO4填充PP复合材料力学性能及界面相互作用对比

作者：张陶忠 陈晓龙 郝晓宇 于福家

关键词： 聚丙烯 白色矿物填料 复合材料 力学性能 流动性能

机构： 山西紫金矿业有限公司 东北大学资源与土木工程学院

摘要： 以3种白色矿物粉体[颗粒状CaCO3、BaSO4,片层状滑石(talc)]为填料,聚丙烯(PP)为基体树脂,通过熔融共混法制备PP复合材料,研究3种矿物粉体在不同含量时对PP复合材料的力学性能、流动性能与断裂形貌的影响规律,并采用Turcasanyi半经验公式计算了矿物填料与PP复合材料力学性能界面相互作用。结果表明,3种矿物粉体的加入均降低了PP的拉伸强度,PP/talc复合材料的拉伸强度明显高于PP/CaCO3与PP/BaSO4,且talc的加入明显增强了PP的拉伸模量与弯曲模量;CaCO3与BaSO4的加入使复合材料弯曲强度降低,talc的加入使复合材料弯曲强度提高;CaCO3对PP断裂伸长率与悬臂梁缺口冲击强度的提升最为明显;talc的加入使复合材料流动性能得到提高,而颗粒状的CaCO3与BaSO4的加入对加工性能影响较小;CaCO3与BaSO4在PP中均存在一定团聚现象,且与PP相容性较差,存在明显界面缺陷;talc与PP间界面较模糊,二者之间有较强的黏结作用。