混杂碳质填料对聚丙烯流变性能的影响

摘要

为研究多种碳质填料混杂对聚丙烯（PP）流变性能的影响,采用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）/石墨烯（GNP）/碳纳米管（CNT）/炭黑（CB）复合材料,采用旋转流变仪研究了复合材料的流变行为。结果表明,加入的碳质填料,显著提高了复合材料的储能模量（G’）、损耗模量（G″）以及复数黏度（η*）。在相同含量下,PP/CNT复合材料流变逾渗值最小,其次是PP/CB,最后是PP/GNP。当CNT含量超过0. 5%时,PP/GNP/CNT复合材料出现了模量平台;当CB含量超过3%时,PP/GNP/CB复合材料出现模量平台; CNT与CB的协同作用最佳,CNT和CB的加入有利于GNP的分散; GNP与少量的CNT和CB共混能使G’、G″以及η*得到明显提高,同时,能够大幅减小流变逾渗值;纯PP以及PP/GNP复合材料的损耗因子随频率的增加而下降,PP/CNT、PP/CB、PP/GNP/CNT/CB复合材料损耗因子随频率增加呈先升高后下降的趋势。