煤矸石粉填充聚丙烯复合材料力学性能和断裂行为研究

摘要

制备了煤矸石粉填充的聚丙烯(PP)复合材料,并加入聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-g-MA)进行改性,对二元(PP-煤矸石粉)及三元(PP-煤矸石粉-(PP-g-MA))复合材料的力学性能和断裂行为进行了深入研究.结果表明,煤矸石粉含量增加对复合材料的拉伸性能影响不大,但使冲击韧性有一定下降;适量PP-g-MA能在一定程度上提高三元复合材料的拉伸强度和冲击强度.复合材料的比基本断裂功(Wb')在煤矸石粉质量分数较低(5％)时有明显降低,但随煤矸石粉含量增大又有显著回升,仅略低于纯PP,而总塑性能(βWc')则随煤矸石粉含量增大有明显的逐次降低趋势.通过PP-g-MA改性,煤矸石粉可以用作聚丙烯复合材料的填充物.