赤泥填充改性聚丙烯的研究

王榮華 唐龍祥 劉春華

(合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院, 安徽 合肥，230009)

赤泥填充改性聚丙烯的研究

王榮華 唐龍祥*劉春華

(合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院, 安徽 合肥，230009)

采用濕法表面處理得到經(jīng)硬脂酸、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性后的赤泥(RM)，再用RM對聚丙烯(PP)進行共混改性，研究了表面處理劑種類及RM填充量對PP/RM復(fù)合材料的力學(xué)性能、結(jié)晶與熔融行為及熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，當(dāng)經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑處理的RM填充量為20 份時，PP/RM復(fù)合材料的綜合性能最好，其拉伸強度與缺口沖擊強度較純PP分別提高了15.8%與42.1%。RM具有異相成核作用，提高了PP的結(jié)晶溫度、熔點與結(jié)晶度，并促進β晶型的形成。RM的添加還提高了PP的熱穩(wěn)定性。

偶聯(lián)劑 復(fù)合材料 力學(xué)性能 結(jié)晶行為 熱穩(wěn)定性 赤泥

赤泥(RM)是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁生成的具有強堿性的污染性廢料，其中每生產(chǎn)1 t氧化鋁就會產(chǎn)生1.5 t RM，中國作為世界第4大氧化鋁生產(chǎn)國，每年排放的RM高達數(shù)百萬噸[1]。而聚丙烯(PP)雖是一種綜合性能較好的通用熱塑性塑料，但是其存在著低溫易脆斷，熱穩(wěn)定性較低等缺點[2]。而采用RM填充改性PP，不僅具有成本優(yōu)勢，還可以解決RM導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。

然而RM表面含有大量羥基，極性較大，而PP為非極性，兩者相容性差，必須對RM進行表面處理，以提高其與PP基體的相容性。下面分別采用硬脂酸(SA)、鈦酸酯偶聯(lián)劑(TAE)、鋁酸酯偶聯(lián)劑(AAE)濕法處理RM表面，與RM表面羥基結(jié)合，偶聯(lián)劑另一端與PP分子鏈纏繞，從而提高RM與PP基體界面結(jié)合強度，進而改善PP的性能。……