纳米弹性体粒子增韧机理研究
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刚性纳米填料对塑料增韧的作用陈老师、赵老师、谭老师(浙大国家大学科技园哲博检测中心,杭州310013,zhebocs@)提高塑料韧性一直是高分子材料科学的重要课题和应用研究的热点。
如何能在既增加填充量,明显降低塑料材料生产成本的同时,显著提高其材料的缺口冲击韧性、力学模量和耐热性等,提高塑料材料的使用性能,这即是近年来人们所十分关注的关于“刚性填料粒子增韧塑料材料”的热门课题。
然而增韧技术发展至今,在对弹性体及非弹性体粒子增韧机理上,人们对有些实验现象的解释尚不能令人十分满意。
塑料复合材料或共混材料的增韧机理对现有塑料复合材料及共混材料性能的改善、性能的提高,对新型塑料复合材料或共混材料的制造和应用,特别是对于刚性填料粒子增韧塑料复合材料的制造和应用具有重要指导意义。
非弹性体刚性增韧材料的开发与研究目前很活跃.无论是其机理、种类.还是改性效果,都取得了十分迅速的进步。
非弹性体刚性增韧材料可分为无机刚性增韧材料和有机刚性增韧材料两大类、其中以纳米增韧材料最为重要。
本文由几位高分子材料老师综述了纳米增韧填料的作用和影响因素,并举了丰富的实验例子。
1.纳米粒子增韧填料纳米材料是指粒度小于100nm的一类材料,由于其粒度十分小,因而原有的某些性能,如声、光、电、磁及热等会发生转变在塑料增韧改性中,纳米材料的改性效果好,且效率高,即使加入量不大,但增幅却很大。
一般加人量在l0份以下,冲击强度增幅最高可达5倍以上.而且.其增韧与增强同步进行。
需要注意的是、纳米材料的比表面积十分大。
粒子问因引力而极易凝聚。
为使其很好分散.必须加人分散处理剂分散效果的好坏.直接影响其改性效果的发挥。
纳米材料的增韧机理如下:a.纳米粒子均匀地分散在基体之中。
当基体受到冲击时,粒子与基体之问产生微裂纹(银纹):同时粒子之问的基体也产生塑性变形,吸收冲击能,从而达到增韧的效果b.随着粒子粒度变细.粒子的比表面积增大.粒子与基体之间接触界面增大,材料在受到冲击时,会产生更多的微裂纹和塑性变形从而吸收更多的冲击能,增韧效果提高。
碳纳米管改性弹性体对聚甲醛的增韧作用及取向行为
闫宁;王锋;夏和生
【期刊名称】《高分子材料科学与工程》
【年(卷),期】2010()1
【摘要】制备了聚甲醛(POM)/碳纳米管(CNTs)/弹性体(TPU)三元共混复合材料。
考察了碳纳米管改性弹性体对聚甲醛的增韧效果及取向行为。
结果表明,碳纳米管
可有效地增强增韧弹性体,在1%(质量分数,下同)的碳纳米管存在下,TPU拉伸强度
由54.6 MPa提高到66.0 MPa,提高21%左右,断裂伸长率由684%提高到801%,
提高约17%。
与未改性弹性体相比,CNTs改性弹性体对聚甲醛的增韧效果更显著。
加入20%的固相力化学法改性TPU弹性体,碳纳米管含量仅为0.1%,断裂伸长率达到180%,同未改性体系相比,提高到近3倍。
【总页数】4页(P47-50)
【关键词】碳纳米管;聚甲醛;聚氨酯弹性体
【作者】闫宁;王锋;夏和生
【作者单位】高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)四川大学高分子研究所【正文语种】中文
【中图分类】TB383
【相关文献】
1.聚氨酯弹性体增韧聚甲醛改性研究 [J], 孟永智;方伟;孙亚楠;杨玮婧;田广华
2.聚氨酯弹性体增韧聚甲醛改性初探 [J], 郁洪翔
3.不同弹性体增韧聚甲醛的研究 [J], 姚秀超;朱勇飞;吕通建;李璐;赵静;吴树岭
4.凝胶丁腈共聚弹性体增韧聚甲醛的加工流变行为及力学性能 [J], 丁军;刘维民;薛群基;潘广勤;王福善;齐永新;于晶;刘秀兰
5.弹性体和刚性粒子对聚甲醛的增韧改性研究 [J], 蔡菁菁;张明非;蔡绪福
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ABS的增韧配方研究ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种常用的工程塑料,具有优异的机械性能、良好的耐久性和热塑性。
然而,由于其脆性特性,ABS材料在一些领域的应用受到了限制。
因此,研究ABS的增韧配方具有重要的意义,可以提高ABS材料的韧性和抗冲击能力。
增韧ABS的方法主要有两种:添加增韧剂和改变共聚物配比。
下面将详细介绍这两种方法的研究成果。
1.添加增韧剂:增韧剂可以在一定程度上改善ABS的韧性。
常用的增韧剂包括橡胶颗粒、纳米粒子和增容剂。
橡胶颗粒的添加能够明显增加ABS的韧性。
研究表明,橡胶颗粒的尺寸、分散性和添加量对ABS的增韧效果有重要影响。
较小的颗粒尺寸和良好的分散性有助于提高增韧效果。
此外,适量的添加量也是关键,过多的橡胶颗粒可能导致ABS的力学性能下降。
纳米粒子的添加可以提高ABS材料的力学性能和韧性。
纳米粒子的添加可以填充ABS的微观缺陷,形成增强相,并阻碍裂纹扩展。
常用的纳米粒子包括纳米硅胶、纳米碳黑和纳米蒙脱石。
研究发现,纳米硅胶的添加能够显著提高ABS的断裂韧性。
增容剂的添加也是一种常见的增韧方法。
增容剂可以提高ABS材料的抗冲击能力和韧性。
常用的增容剂包括丁二酸酯类和醋酸酯类。
研究表明,适量的增容剂能够显著提高ABS的冲击强度和断裂韧性。
2.改变共聚物配比:改变ABS的共聚物配比也可以增强ABS的韧性。
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成的,改变各单体的配比可以调节ABS的力学性能。
增加丁二烯的含量可以提高ABS的韧性。
丁二烯是一种弹性体,具有良好的韧性和弹性。
研究发现,适量增加丁二烯的含量可以显著提高ABS的断裂韧性。
减少丙烯腈的含量也有助于增强ABS的韧性。
丙烯腈是一种脆性单体,其含量的降低可以减缓ABS的脆性。
除了上述两种方法,还可以通过改变共聚物结构以及添加其他助剂来增强ABS的韧性。
例如,通过引入交联剂可以形成网络结构,提高ABS的韧性。
综上所述,ABS的增韧配方研究有利于提高ABS材料的韧性和抗冲击性能。
纳米纤维素薄膜的增强增韧及其机理研究纳米纤维素薄膜的增强增韧及其机理研究引言纳米纤维素薄膜具有重要的应用潜力,特别是在能源存储、柔性显示、生物医学和环境保护等领域。
然而,由于薄膜的低强度和易断裂性,其实际应用受到了限制。
因此,增强和增韧纳米纤维素薄膜的研究已成为当前大众关注的焦点之一。
本文将介绍纳米纤维素薄膜增强和增韧的最新研究进展,并探讨其机理。
材料和方法在研究中,我们使用了直接拉伸和层间离析法制备纳米纤维素薄膜,并结合显微镜观察了其形貌和结构。
采用拉伸测试和压痕测试等方法,评估了薄膜的力学性能。
此外,利用原子力显微镜和透射电子显微镜等仪器进行了薄膜的表征。
结果和讨论通过实验,我们发现引入纳米颗粒是一种有效的方法来增强纳米纤维素薄膜的力学性能。
在拉伸测试中,添加纳米颗粒后,薄膜的断裂强度和断裂伸长率均有所增加。
这是由于纳米颗粒能够在拉伸过程中吸收和分散能量,并阻止裂纹扩展。
此外,纳米颗粒还可以调节薄膜的结晶性,提高其力学性能。
另一个增强和增韧纳米纤维素薄膜的方法是引入纤维增强剂。
通过将纳米纤维素薄膜与纤维增强剂叠层堆积,能够增加薄膜的断裂强度和韧性。
这是由于纤维增强剂具有较高的强度和韧性,能够吸收和分散应力,阻止薄膜的断裂。
此外,纤维增强剂还能够形成桥梁结构,增强薄膜的界面粘结力,提高薄膜的力学性能。
纳米纤维素薄膜的增强和增韧机制主要包括拉伸吸能、纳米颗粒填充效应和桥梁效应。
拉伸吸能是指纳米颗粒在拉伸过程中吸收和分散应力,防止裂纹的扩展。
纳米颗粒填充效应是指纳米颗粒填充在纳米纤维素薄膜中,形成一种“颗粒-纤维素基质”的结构,增加薄膜的断裂强度和纳米颗粒的界面比。
桥梁效应是指纤维增强剂与纳米纤维素薄膜形成界面纽带,增强界面粘结力并阻止纤维素薄膜的断裂。
结论本文综述了纳米纤维素薄膜的增强和增韧研究。
通过引入纳米颗粒和纤维增强剂,能够有效提升薄膜的力学性能。
增强和增韧机制主要包括拉伸吸能、纳米颗粒填充效应和桥梁效应。
纳米材料对超高强度水泥的增韧机理1)微集料填充效应:纳米粒子的掺入可以填充于胶凝体系的空隙中,降低水泥石的孔隙率,改善基体的密实度2)火山灰效应:由于纳米SiO2的高火山灰活性,将其掺入到UHPC中后易于与氢氧化钙发生水化反应,生成水化硅酸钙凝胶C-S-H,并同时还能诱导C -S-H朝着针柱状的方向生长,从而改善了基体的界面结构,降低了水泥石的结构缺陷。
3)晶核效应:纳米CaCO3由于颗粒表面较高的活性,可以吸附C3S(硅酸三钙)水化时释放出的钙离子,降低氢氧化钙晶体在界面处的富集和定向排列,增加C -S-H在界面处的含量,从而提高水泥硬化将体的强度和韧性。
(C-S-H胶体是期望得到的)4)钉扎效应:纳米粒子在水泥石基体界面还能产生一种钉扎效果,水泥将体内部一产生微细裂纹,其扩展将受到纳米粒子的反射、阻碍而消耗能量,从而限制裂纹的生长和扩展,这就能改善水泥基体材料的断裂韧性。
纳米材料作为比UHPC中最小的硅灰粒子粒径还小两个数量级的微纳粉体,因区别于宏观材料的许多特殊性能,使其不仅可以从物理角度作为微细集料很好的填充于水泥基材料的空隙中,起到改善胶凝体系颗粒级配的作用,还可以从化学角度改善UHPC的力学性能,从而达到提高强度的目的。
生态纳米材料能明显改善混凝土性能。
泰伦斯[39]将超细硅灰作为有效的附加胶凝材料,增强混凝土的物理力学性能,还可提高混凝土的耐久性、抗水、抗氯离子渗透、抗电化学腐蚀性能。
超细偏高岭土[40]中的纳米颗粒可作为水泥主要水化产物C-S-H凝胶的成核物质,同时对C-S-H凝胶分子结构也有一定程度的改善作用,将其加入后可显著提高水泥基复合材料的力学性能、抗氯离子渗透性能、自密实性能和抗渗性,并降低其收缩值。
本团队前期[41]研制强度200MPa超高强混凝土时发现,掺入预先分散后的硅灰和偏岭土等几种微细废弃物粉料后水泥混凝土在力学性能和耐久性能有显著改善,抗压强度可达230MPa,抗弯拉强度可达40MPa,经1000次冻融循环性能无劣化,从中发现了颗粒度与宏观性能之间可能存在某种关系。
纳米SiO2增强增韧聚丙烯的研究石 璞,晋 刚,吴宏武,瞿金平,何和智(华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,广东广州510640)摘 要:通过熔融共混法制备了SiO2分散很好的聚丙烯/纳米SiO2复合材料。
力学性能测试结果表明,当使用2份纳米SiO2时,聚丙烯/纳米SiO2复合材料的力学性能最优:与纯PP相比,V形缺口冲击强度提高了90%,弯曲强度提高了23%,拉伸强度提高了5%;成型收缩率增大,这是由于大量分散于PP中的超细SiO2使PP晶体变小引起的。
关 键 词:纳米二氧化硅;聚丙烯改性;增强增韧;熔融共混中图分类号:TQ325.1+4 文献标识码:B 文章编号:1001Ο9278(2002)01Ο0037Ο04 聚丙烯(PP)是一类应用范围很广的通用塑料,其拉伸强度、屈服强度、表面硬度及弹性模量均较优异,并有突出的耐环境应力开裂性和耐磨性,但是聚丙烯也存在成型收缩率高,缺口冲击强度低,韧性差,易老化等缺点。
因此在应用范围上,尤其是作为结构材料和工程塑料应用受到很大的限制。
近年来,PP的改性已成为使其工程化、功能化、精细化的重要手段。
但是单纯的共混、接枝、相容剂等改性技术有一定的局限性,不可能同时增强增韧PP。
近年来国内外开始了关于纳米级粒径无机填料填充聚合物的基础理论和应用研究,包括用蒙脱土、TiO2、CaCO3等纳米微粒填充PP 的研究[1~5]。
不过由于无机纳米粒子同PP极性差异较大,二者相容性很差;而且纳米粒子由于表面能高而极易团聚,所以很难得到分散好、团聚少、性能优异的复合材料。
本文根据纳米SiO2的表面特征采用了适当的纳米粒子表面预处理法,通过熔融共混制备了性能较好的PP/纳米SiO2复合材料。
1 实验1.1 主要原材料聚丙烯(PP):挤出级,广州石化公司;纳米SiO2:工业品,浙江舟山明日纳米材料公司;表面处理剂B(复合偶联剂),实验室合成制品;其它试剂:市售。
1.2 主要设备双螺杆挤出机,江苏科亚公司TE系列;通用注塑机,顺德震德公司;收稿日期:2001Ο11Ο24基金项目:国家863计划资助项目透射电镜,日本日立J EOL-100CXⅡ型;傅立叶红外仪,美国Nicolet670型;万能拉力机,美国Instron5566型;扫描电镜,日本日立HITACHI S-550型。
增韧理论摘要:当代工业对韧性材料的要求越来越高,而PS又是目前塑料材料中产量较大的品种之一。
其价格低廉,来源广泛,因此其增韧改性越来越受到人们的重视。
这篇文章主要介绍了现在国内外的聚苯乙烯的增韧改性的现状,分别对弹性体及非弹性体的增韧机理,影响增韧效果的因素和最近取得的成果做了概述。
非弹性体增韧拓展了改性研究的新领域,纳米粒子增韧开拓了PS增韧改性的研究方向。
本文还介绍了高抗冲聚苯乙烯的合成方法以及生产工艺和设备,了解工业化生产的高抗冲聚苯乙烯。
AbstractIn the modern industry,material is required to be better and better in tenacity .meanwhile PS is one of the most product ion varieties .PS is a compo unds with low cost and whose source is wide. Undoubtedly people attach more and more attention to the toughening of PS .This paper introduced the present situation of toughening modification of polystyrene (PS) at home and abroad .The toughe ning mecha ni sms and factors in flue ncing toughe ning effect iven ess as well as the research achieveme nts of PS modified by elastomer or non-elastomer were reviewed . It was pointed out that toughening by non-elastomer materials broadened the research field and toughe ning created a new directi on for study on modificati on of PS . This text prese nts the methods for preparati on of HIPS too.一、增韧理论塑料增韧橡胶的主要方式是机械共混、接枝共聚和嵌段共聚。
纳米弹性体粒子增韧机理研究1肖岩曹文杜荣昵傅强四川大学高分子科学与工程学院 (610065)E-mail:qiangfu@摘 要:本文研究了PP/EPDM/纳米弹性体粒子(ENP)三元共混体系的脆韧转变行为。
实验结果表明,与PP/EPDM二元共混物相比,三元共混物的脆韧转变可以在EPDM含量较低的情况下发生。
在橡胶总含量相同的情况下,三元共混物有更高的冲击强度。
总橡胶含量相同时,三元共混物的拉伸强度有一定提高。
从脆断样条的扫描电镜照片观察到,在相同EPDM含量下,PP/EPDM/ ENP三元共混物中的EPDM粒子明显细化,分布均一,粒子间距减小。
这是脆韧转变提前的原因。
关键词:纳米弹性体 脆韧转变 聚丙烯 EPDM1.前言:1985年,吴守恒[1]在对尼龙/EPDM共混物的研究中首次提出了临界基体层厚度(ID c)的概念。
指出当分散相粒子间基体层厚度小于这一临界值时,共混物由脆性转变为韧性,冲击强度呈几十倍的增加。
此后发现, PP/EPDM共混物也有相同现象。
针对PP/EPDM共混物的脆韧转变行为,人们做了详尽系统的研究[2-5]。
Van der Wal[2,3]等研究了对不同PP基体和EPDM含量对PP/EPDM共混物脆韧转变的影响。
发现随着PP结晶度的增加,ID c增加;脆韧转变温度随EPDM含量的增加而降低。
Jiang[4]等研究了拉伸速率与基体层厚度对PP/EPDM体系的影响,发现降低拉伸速度和基体层厚度均可促进脆韧转变的发生,并且拉伸速度与基体层厚度之间的变化关系与临界基体层厚度与温度之间的关系相似。
Huang[5]等的研究结果表明PP/EPDM共混物的脆韧转变温度随着样条的缺口半径减小而提高。
同时,人们对刚性无机粒子填充的三元共混物的脆韧转变行为进行了研究。
张云灿等对PP/EPDM/CaCO3[6]和PP/EPDM/高岭土[7]三元共混物的研究结果表明当填充一定量的刚性无机粒子后,共混物的脆韧转变可以在EPDM含量较少的情况下发生。
本文中使用了由我国发明的纳米弹性体粒子(ENP)。
这种纳米弹性体粒子是在乳液聚合后经硫化交联,而后经喷雾干燥得到的粉末丁苯橡胶。
粒径为100nm,具有高度交联结构。
我们采用首先将ENP与EPDM进行混合,再与PP共混的方法制备得到了共混物,研究了ENP 对共混物的脆韧转变行为的影响。
1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助。
- 1 -2.实验部分2.1实验材料PP TN-0:均聚粉末PP,MI=7.83g/10min(210℃, 2.16kg),天津蓝星石化公司产品。
纳米弹性体粒子(ENP) VP-101:超细全硫化粉末丁苯橡胶,S/B=50/50,粒径d=100nm,中国石化北京化工研究院产品。
EPDM EP35:PP含量:43%,门尼粘度:83(100℃),Japan Synthetic Rubber Co.Ltd。
2.2试样制备实验制备了PP/EPDM二元共混物和PP/EPDM/ENP三元共混物。
在三元共混体系中ENP 含量为5wt%。
EPDM与ENP以重量比6/4在双辊混炼机上经冷辊混炼,切粒后按配方比例与PP混合,经双螺杆挤出造粒(TSSJ-25 双螺杆挤出机),挤出机各段温度:150/160/170/190/190/185℃,螺杆转速120rpm。
为防止PP降解在配方中加入了抗氧剂。
切粒后的共混物经注塑机注射成型得到标准的长条-哑铃型样条。
注塑机各段温度为210/210/190/185℃,模温为室温。
2.3力学性能测试缺口冲击强度按国家标准(GB/T 1894-1996)加工成深度为2mm、角度为45°的缺口冲击试条,在VJ-40型悬臂梁冲击试验机上测定,测试温度室温。
拉伸强度按国家标准(GB/T 1040/92)在Instron 4302(UK)试验机上测定。
2.4共混物形态表征室温冲击样条的断面经喷金处理,用JEOL JSM-5900LV型扫描电镜观察其断面形貌。
标准注射样条经液氮脆断后,在室温下用甲苯刻蚀2hr,再经喷金处理,用扫描电镜观察形貌。
3.结果与讨论3.1共混物的力学性能图1中两条曲线分别表示了PP/EPDM二元共混物和PP/EPDM/ENP三元共混物的缺口冲击强度与体系中EPDM含量的关系。
从图中可见,PP/EPDM二元共混物的冲击强度在EPDM含量小于15wt%时缓慢增长,表现为脆性;而PP/ENP/EPDM三元共混物的冲击强度则在EPDM含量小于10%时表现出类似的行为。
二元和三元共混物在EPDM含量分别大于12wt%和17wt%后,共混物冲击强度显著提高,提高幅度达30多倍,此后冲击强度趋于平缓。
图中曲线表- 2 -明两种共混物随着EPDM 含量增加都有脆韧转变发生。
但加入了ENP 的三元共混物的脆韧转变在EPDM 含量较少的情况下发生。
在总的橡胶含量相同时,三元体系的冲击强度高于二元体系。
如二元体系在EPDM 含量为25%时,冲击强度为53KJ/m2,而三元体系在EPDM 为20%,ENP 为5%时,冲击强度为57KJ/m2。
图2为二元和三元共混物的拉伸强度与橡胶总含量的关系曲线。
当橡胶总含量相同时,PP/EPDM/ENP 三元共混物的拉伸强度有一定提高。
二元共混物拉伸强度降低幅度大于三元共混物。
3.2 共混物的形态表征为了研究PP/ENP/EPDM 三元共混物出现脆韧转变提前的原因,我们对共混物的形态结构进行了观察。
图3是PP/ENP/EPDM 三元共混物的冲击断面的扫描电镜图片。
图3表明了共混物从脆性到韧性的转变过程。
当EPDM 含量为10wt%时[图3(a)],共混物的冲击断面光滑平整,属于典型的脆性断裂;当含量为30wt%时[图3(c)],观察到断面处基体被明显地拉伸变形,断面比较粗糙,这表明共混物表现为韧性;图3(b)中EPDM 含量为20wt%,断面处有部分基体被拉伸变形的迹象,但大部分区域仍然表现为典型的脆性断裂,表明共混物正处于由脆性到韧性的转变过程中。
与PP/EPDM 二元共混物相比,三元共混物由脆性到韧性的转变有所提前。
如图4所示,当二元与三元共混物EPDM 含量均为20wt%时,PP/EPDM 二元共混物的断面平整,表明共混物为脆性,而PP/ENP/EPDM 三元共混物,则已经表现出部分韧性断裂。
Wu [1]指出基体层厚度是决定共混物为脆性或韧性的唯一判据,当基体层厚度小于一临界值时,共混物表现为韧性。
这一临界值称为临界基体层厚度(IDc).针对同一基体和相同的加工温度,IDc为一定值。
Liu等[8]根据他们推导的方程式指出基体层厚度随粒子尺寸和粒径分布的减小而降低。
方程式如下:(1))]ln 5.0exp()ln 5.1exp()6/[(),,(223/1σσφπσφ−=d d T 其中σ为粒径分布,为弹性体粒子的体积分数,d 为弹性体粒子直径,),,(σφd T 为平均基体层厚度函数。
此方程适用于粒子尺寸符合正态分布的共混物。
PP/EPDM、PP/EVA 和PVC/NBR 等共混物适用于此方程。
从式中可以看出),,(σφd T 随σ和的减小,d φ的增加而减小。
根据方程推断弹性体粒子的粒径分布(σ)对基体层厚度有重要影响。
影响程度与弹性体粒子体积分数(φ)有关,φ越大,σ的影响作用越大。
图5为经甲苯刻蚀的脆断样条的扫描电镜照片。
所测样条的EPDM 含量均为20wt%。
图- 3 -中孔洞为刻蚀掉的EPDM橡胶粒子,ENP由于具有交联结构不能被刻蚀。
如图5(a)中所示,二元共混物中EPDM粒子粒径较大且分布不均匀;三元共混物与其相比EPDM粒子明显细化,并且粒径分布较均一,橡胶粒子更好的分散在基体中,粒子间距也有减小[图5(b)]。
根据式(1)的推断,相同EPDM含量的三元共混物与二元共混物相比,EPDM橡胶粒子的体积分数dσ)明显减小,从而平均基体层厚度减小,即出现基本相同,但粒子尺寸()和粒径分布(二元共混物仍表现为脆性时,三元共混物已表现出一定韧性的现象。
使在EPDM含量较小的情况下发生脆韧转变。
4.结论ENP加入到PP/EPDM体系中可以使共混物的脆韧转变在EPDM含量较少的情况下发生。
总的橡胶含量相同时,三元共混物的拉伸强度高于二元共混物。
利用样条冲击断面的扫描电镜照片可以观察到PP/EPDM/ENP三元共混物由脆到韧的转变过程。
扫描电镜观察到ENP加入后,与PP/EPDM二元体系相比,EPDM橡胶粒子细化并均一的分散在基体中,使粒子间距减小,从而使脆韧转变提前。
参考文献[1]Wu S. Polymer 1985;26;1855[2]van der Wal, A.; Mulder, J.J.; Oderkerk, J.; Gaymans, R.J. Polymer, v 39, n 26, Dec, 1998, p 6781-6787[3]van der Wal, A.; Nijhof, R.; Gaymans, R.J. Polymer, v 40, n 22, Jul, 1999, p 6031-6044[4]Jiang, W.; Tjong, S.C.; Li, R.K.Y. Polymer, v 41, n 9, Jan, 2000, p 3479-3482[5]Huang, Li; Pei, Qingwu; Yuan, Qiang; Li, Haidong; Cheng, Fengmei; Ma, Jiachun; Jiang, Shengxiang; An,Lijia; Jiang, Wei. Polymer, v 44, n 10, Apr 11, 2003, p 3125-3131[6]张云灿,陈瑞珠。
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工程塑料应用. 2000, 28(10). p 6-9[8]Liu, Z.H.; Zhang, X.D.; Zhu, X.G.; Qi, Z.N.; Wang, F.S. Polymer, v 38, n 21, Oct, 1997, p 5267-5273- 4 -Toughening Mechanism of Elastiomeric Nano-Particle(ENP)Xiao Yan, Cao Wen, Du Rongni, Fu QiangDepartment of Polymer Science & Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065AbstractThe brittle-ductile transition of PP/EPDM/Elastomeric Nano-Particle (ENP) was studied. Compared to PP/EPDM binary blends, the brittle-ductile transition of PP/EPDM/ENP ternary blends occurred at lower EPDM content. The impact strength of ternary blends was higher than that of binary blends as the total rubber content was the same and the tensile strength increased to a certain extent. The process from brittle to ductile of the impact fracture surface was observed by means of SEM. When EPDM content was the same,PP/EPDM/ENP ternary blends had smaller particle size, better dispersion and a smaller interparticle distance in contrary to PP/EPDM binary blends, which promoted the brittle-ductile transition.Keywords: elastomeric nano-particle, brittle-ductile transition, PP, EPDM- 5 -10203040506070I z o d i m p a c t s t r e n g t h , K J /m2EPDM content, wt%Fig. 1: Izod impact strength of ternary and binary blends as afunction of the EPDM contentT e n s i l e s t r e n g t h , M P arubber content,wt%Fig. 2: Tensile strength of ternary and binary blends as a function oftotal rubber content- 6 -abcFig. 3: SEM micrographs of fracture surfaces of PP1/EPDM/ENP (5wt%) obtained from impact test. (a) at EPDM content of 10wt%, ×500; (b) at EPDMcontent of 20wt%, ×500; (c) at EPDM content of 30wt%, ×500;abFig. 4: SEM micrographs of fracture surfaces obtained from impact test. (a) PP1/EPDM/ENP (5wt%) at EPDM content of 20wt%, ×500; (b) PP1/EPDM at EPDM content of 20wt%, ×500- 7 -abFig. 5: SEM micrographs of PP1/EPDM and PP1/EPDM/ENP etched by toluene. (a) PP1/EPDM at EPDM content of 20wt%, ×3,000; (b) PP1/EPDM/ENP atEPDM content of 20wt%, ×3,000- 8 -。