Page 30 - 《橡塑技术与装备》2021年6期（3月下半月 塑料）
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橡塑技术与装备（塑料）                            CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (PLASTICS)

             成核剂的角色，接枝短的聚合物链帮助它们形成大量                           些 都 为 稳 定 纳 米 复 合 物 服 务。 此 外 温 度 超 过 500  ℃
             的密封笼子，提高了聚合物链的有序性，保证了朝向                           时，CSNPP 1-3 与纯 PP 相比显示出相似的 W L 。但是
             聚合物基的结晶方向（图 7）。                                   CSNPs 含量为 0.5 和 1% 的纳米复合物，W L 分别超过
                                                               98% 和 97%，这是由于 CSNP 的分解。







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             图 7 纳米-CaCO 3 ；和纳米 -CaCO 3 /PMMA core-shell
                  particles (CSNPs) 在 PP 基体中的分散图解
             2.5 （纳米 -CaCO3/PMMA）/PP 纳米复合
             物的热稳定性                                             图 8 纯 PP、CSNPP 1 、CSNPP 2 、CSNPP 3 、CSNPP 4 和
                                                                             CSNPP 5  的 TGA 曲线
                 改性纳米 -CaCO 3 、纳米 -CaCO 3 /PMMA 核壳纳
             米粒子、和不同 CSNPP 1-5 纳米复合物的热稳定性如                     2.6 （纳米 -CaCO 3 /PMMA）/PP 纳米复合
             图表 III，由 TGA 测得结果如图 8。TGA 的有效数据                   物的机械性能
             包括 d on （发生 2% 分解时的温度），用作初始分解温                        CSNPs 含量对 CSNPP 5 纳米复合物拉伸性能如拉
             度； doff 是热稳定性测试的另一个参数发生 80% 分解                    伸强度（T S ）和断裂伸长率（E B ）的影响如图 9 和 10
             时的温度，终止分解温度 ；在 600  ℃时的挥发组分表                      所示。从图 9 可以看出复合物拉伸性能与纯 PP 相比
                                                               提高很多。随着 CSNPs 加入量增加，体系的 T S 提高，
             示质量损失百分率（W L ）。图 8 显示，改性纳米 -CaCO 3
             的初始分解温度没有变化，质量损失率为（W L ）1.2%，                     当 CSNPs 加入量为 1% 时，T S 达到最大。拉伸强度的
             这是由于粒子表面的硅烷偶联剂和吸收的水发生了分                           提高是由于 PP 与 CSNPs 之间强的相互作用。偶联剂
             解。纳米 -CaCO 3 /PMMA 核壳纳米粒子的初始分解温                   TEVS 与 PMMA 壳之间的化学键，保证纳米 -CaCO 3
             度（d on =386 ℃）高于纯 PP 的初始分解温度（d on =358            粒子在 PP 基体中分散均匀，没有发生团聚，使得两
             ℃）。这意味着纳米 -CaCO 3 /PMMA 核壳纳米粒子最                   相有着良好的相容性。从图 10 还可以看出 CSNPs 含
             初的热稳定性高于纯 PP。因此，如果 CSNPs 以最佳                      量小于 0.5% 时，纳米复合物的 EB 一直增长，CSNPs
             百分比 均匀分散 在 PP 基体中，PP 的 don 和 doff 移               含量为 0.75% 和 1% 时，EB 恒定。图中前期伸长率
             向高温方向导致了 W L 的降低和热稳定性的提高。这                        的增加是由于接枝到 CSNPs 上 PMMA 短链限制了定
             表明纳米复合物的热稳定性提高与纯 PP 有关，与纯                         向聚合物骨架的塑性形变和抗拉强度。此外，CSNPs
             PP 相比，加入 0.1% 的 CSNPs，CSNPP 1 的 don 上             含量的增加引起的有效力传递和塑性形变产生的静电
             升了 35  ℃。加入量增加意味着更多的 CSNPs 存在于                    吸附强度和界面劲度使得机械性能提高。
             复合物中 ； CSNPP 2-4 纳米复合物分别提高 55、61 和                2.7 （纳米 -CaCO 3 /PMMA）/PP 纳米复合
             64  ℃。当加入 1% 的 CSNPs，CSNPP5 纳米复合物提                物的形态
             升最高为 77  ℃。相反，选择损失率为 80% 作为对照                         为了说明粒子最终在 PP 基体中的分散性，使用
             点， 纯 PP 和 0.1、0.25、0.5 和 1% 纳 米复 合 物的 热           SEM 和原子力显微镜（AFM）得到 CSNPP 1-5 纳米复
             分解温度分别为 467，468，   470，479 和  487  ℃。热            合物的形态面貌。
             稳定的提高归咎于 CSNPs 的均匀分散以及 CSNPs 与                        图 11 显 示 了 不 同 分 辨 率 下 纯 PP（ 图 11(a)~(d)）
             PP 基体间的相互作用，SEM 图像（图 11）说明了这                      和加入 0.1 和 1%  CSNPP 5 相比的 SEM 图片。CSNPs


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