PP/TEMPO-ZrP纳米复合材料的制备及性能

摘要

采用离子液体（醚型TEMPO）对α-磷酸锆（α-ZrP）表面进行有机化修饰改性,并通过熔融共混法制备了PP/TEMPO-ZrP和PP/ZrP纳米复合材料。利用差示扫描量热仪分析了TEMPO/ZrP和α-ZrP作为填料对PP结晶行为的影响,同时研究了填料对PP力学性能的影响。研究结果表明,TEMPO/ZrP和α-ZrP具有明显的异相成核作用,提高了聚丙烯基体的结晶温度和结晶速率,并且填料在基体中起到阻碍分子链运动的作用,使活化能与纯PP相比显著提高,这是由于,离子液体提高了α-ZrP与基体的相容性。采用Jeziorny法可以对PP/ZrP复合材料的结晶动力学行为进行描述,得到较好的线性关系。当TEMPO/ZrP含量为3%时,其对拉伸的增强效果比α-ZrP提高了约17%,当TEMPO/ZrP和α-ZrP填充PP的含量为1%时,其拉伸性能、弯曲性能及冲击性能均达到最佳,TEMPO/ZrP对PP的增强效果优于α-ZrP。