玻璃微珠在聚丙烯基复合材料中粒度分布的分形特征研究

摘要

用熔融共混法将中空玻璃微珠(HGB)和实心玻璃微珠(SGB)两种玻璃微珠(GB)填充到聚丙烯(PP)树脂中制备PP/HGB和PP/SGB复合材料,通过冲击实验获取复合材料断面,采用SEM观测GB粒子在材料断面中的分布,应用粒度分布分形维数(Dm)的计算模型和图像处理软件IPP(Image Pro-Plus)测算了GB粒子在PP树脂中的Dm.结果表明:GB粒子的PP树脂中的粒度分布具有显著的分形特征,Dm可以定量表征其粒度分布宽度;填充后,GB粒子的Dm值增加,粒度分布宽度变宽;在填充分数(Φf)相同的条件下,平均粒度较大(35μm)的HGB比平均粒度(10μm)较小的HGB具有更大的Dm值,经改性的SGB在PP树脂中的Dm总体上较未改性的SGB的略大.最后提出用Dm的相对变化率(T)的概念来定量表征粒子的聚集状态.