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纳米碳酸钙对PP/BF复合材料性能的影响 |
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聚丙烯（PP）复合材料的制备与性能是一个国内外热门的话题，并且PP复合材料不仅降低了材料的成本，而且明显改善了材料的综合性能。若将甘蔗渣（BF）加入PP中制成复合材料将更能体现复合材料的环保价值。
纳米碳酸钙是一种新型的无机材料，并且是一种较强的补强剂，由于其尺寸小、比表面积大，成为了近年开发研究的热点。
若将纳米碳酸钙与PP结合，将能有效地表现出它所承受的内应力，可增强聚合物的韧性。但由于碳酸钙表面呈极性，与非极性聚合物相容性极差，因此用碳酸钙对PP进行填充改性时，会造成复合材料的综合性能下降，所以需要对纳米碳酸钙进行表面改性。
钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂对纳米碳酸钙表面改性得出结果，经用铝酸酯改性后，分散性比较好，白度也有所上升。而用钛酸酯偶联剂改性后的纳米碳酸钙的价格较高，并且有危害人体健康的危险，且改性后产品的白度下降。
通过采用铝酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行改性，了解到纳米碳酸钙含量对PP/BF复合材料结构与性能的影响，结果表明：
（1）纳米碳酸钙的加入使复合材料的力学性能增加，填充质量分数为9%的纳米碳酸钙时，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的力学性能最好，相比于未添加纳米碳酸钙时，拉伸强度提高了20.7%，弯曲强度提高了14.6%，缺口冲击强度提高了20.0%。
（2）纳米碳酸钙的填充对复合材料的化学结构基本没有影响，没有新的化学键生成。
（3）随着添加纳米碳酸钙含量增加，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的热稳定性也逐渐提高。
（4）添加一定量的纳米碳酸钙对PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的表面相容性有所改善，当纳米碳酸钙质量分数为9%时，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的相容性和纳米碳酸钙的分散性最好。
（5）该材料用于生产汽车专用材料，增加了改性塑料的刚性、韧性、弯曲强度等力学性能，还赋予了塑料的滞热性，有效地降低了经济型汽车的生产成本。
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