PP-g-MAH用量对PP复合材料力学性能的影响可以看出,PP-g-MAH的加入使PP/MMT复合材料的拉伸强度、冲击强度均增加。尤其是冲击强度在加入PP-g-MAH之后有较大幅度提高。
说明PP-g-MAH大分子更容易进入MMT片层内部和氧原子形成化学作用,导致MMT颗粒从大的团聚体解离成小的团聚体,形成剥离的状态。
复合材料的拉伸强度随PP-g-MAH用量的增加,先增加后减小,当PP-g-MAH质量分数为10%时出现最大值,和纯PP相比,增加了1 0%。
这是因为在PP/PP-g-MAH/MMT纳米复合材料中,部分PP-g-MAH插人MMT片层,因为PP与马来酸酐接枝的低聚物带有极性基团。
可和插层剂作用,导致PP与马来酸酐接枝的低聚物首先插层进入硅酸盐片层间,再使PP插层。
使高聚物和蒙脱土的接触面积增加,能与蒙脱土片层吸附并形成有效界面、使材料拉伸性能提高。
另一部分接枝物吸附于蒙脱土颗粒表面,对其进行包覆,改善了蒙脱土和PP基体的相容性,也对拉伸性能的提高有贡献。
因此加入适量的接枝物有利于拉伸强度的提高,但进一步增加接枝物用量,拉伸强度则下降。PP-g-MAH的加入对弯曲强度的影响变化不大。
PP/MMT复合材料的结晶形态PP聚丙烯是典型的结晶聚合物,其晶型以及结晶形态都会直接影响到高聚物的物理机械性能,为了研究MMT对PP基体结晶状态的影响。
本试验采用偏光显微镜观察和分析。图5分别为纯PP,PP/MMT,PP/MMT/PP-g-MAH的偏光显微镜照片。
从图5可以看出,PP的偏光显微镜照片呈现典型的从中心沿径向方向同时生长的辐射状球晶形态,晶粒粗大,界面层明显。
在PP体系中加入4%DK4后,由于MMT的成核作用,球晶尺寸明显减小,细化,同时由于SMMT表面的有机活化增强了MMT与PP相容性使界面层也变得有些模糊。