【正文】 材料力學性能，微觀結構的影響。結果表明：未經表面改性的HGB與PP的相容性差，復合材料力學性能較差。隨降溫速率的增大，結晶峰溫Tp和結晶起始溫度T0向低溫方向偏移，結晶度Xc減小，結晶速率常數(shù)Zc均隨降溫速率的增大而增大，半結晶時間t1/2均隨降溫速率的增大而減小。關鍵詞：聚丙烯；空心玻璃微珠；復合材料；力學性能；非等溫結晶動力學ABSTRACTThe hollow glass beads(HGB) were modified with KH550 and neodymium nitrate, the posites of PP/HGB were prepared by extrusion mechanical properties and microstructure of PP and the posites were studied and the nonisothermal crystallization behavior were investigated using differential scanning calorimetry(DSC).The nonisothermal crystallization kinetics of samples were extensively studied by Jeziorny’s equation and Mo equation. Kissinge equation with nonisothermal crystallization activation energy. The results showed that the patibility between HGB and PP were poor if HGB were not modified, and the posites had very poor mechanical properties. the patibility between HGB and PP could be significantly improved after superficial treatment of HGB. The patibility could be improved and the mechanical properties could also be increased. With the cooling rate increases, the crystallization peak temperature Tp and the crystallization onset temperature T0 shift to lower temperature, crystallinity Xc decreases, Zc are with the cooling rate increases, the crystallization half time t1 / 2 increased with temperature rate decreases, the crystallization rate increases. The modified HGB could improve the crystallinity of PP, but it decreased the crystallization rate of PP.Key words：Polypropylene；hollow glass beads；posite materials；mechanical properties；nonisothermal crystallization kinetics目 錄第1章 文獻綜述 1 PP的特點及其性能 1 PP的特點 1 性能 1 PP的發(fā)展和應用 2 HGB的特點，應用和表面處理 3 HGB的特點及應用 3 HGB的表面改性 4 4 5第2章 實驗部分 6 6 6 6 7 7第3章 結果與討論 8 SEM分析 8 PP/HGB復合材料的力學性能 9 HGB表面改性對復合材料力學性能的影響 9 HGB粒徑分布對復合材料力學性能的影響 11 14 14 16 25結論 27致謝 28參考文獻 29附錄英文文獻英文文獻譯文畢業(yè)論文任務書 第1章 文獻綜述 第1章 文獻綜述 PP的特點及其性能 PP的特點PP是繼尼龍之后發(fā)展的又一優(yōu)良樹脂品種，是一種半透明、半晶體的熱塑性塑料，它是一種高密度、無側鏈、高結晶體的線性聚合物。它在熱塑性塑料有十分廣泛的應用，特別是在注塑成型方面有很大的市場[1]。由于在催化劑和聚合過程中產生的原因，所得到三種不同結構的PP，分別是等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯。等規(guī)聚丙烯由于其良好的結構使其具有更好的性能。一般生產聚丙烯有氣相法和液體丙烯淤泥法兩種 [24]。由于聚丙烯分子量比較大，在其性能的應用上也有所不同 [5]。當對熔融態(tài)的聚丙烯施加比較大的壓力時，使其粘度下降。含有發(fā)泡劑的裝飾帶條產品是由流速接近于10的聚丙烯擠壓而成的，卷絲機導向裝置上的劈裂和粉塵飛揚的情況達到最低程度，這樣才能使熔體強度和定向能力達到適當?shù)木?。非織布和多絲產品的擠壓需要一種低粘度、自由流動的材料。他的年產量在熱屬性材料中也是數(shù)一數(shù)二。因為PP良好的流動性和強韌機械特性，由于韌性比較大，成型很容易，無毒無味，在日用的塑料商品中也占有很大部分，如塑料水杯，臉盆等，此外 PP還可以擠塑成管狀產品，如飲料吸管和飲用水管。PP具有良好的機械性能以及重量輕、著色能力強和易于加工成型，良好的經濟方面的條件等特性，通過各種加工生產不同的塑料產品。由于良好的隔潮性能和足夠的清沏度許多吹塑容器選用聚丙烯。將使PP繼續(xù)成為本世紀眾多應用領域的首選材料。另外，國內外對PP復合材料的性能研究的報道很多，但是關于如何使復合材料產業(yè)化的方面的報道卻很少，其原因是復合材料的分散不均勻問題還沒有得到很好的解決。相信隨著PP復合材料的逐步完善和趨于工業(yè)化，逐漸被廣泛應用于各個領域。通常使用木粉、棉纖維、紙、布、石棉、陶土，云母、石墨，剛性中空微球(如空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、硬質空心塑料微珠等。 HGB的特點及其應用 HGB的特點玻璃微珠(GB)，具有實心和空心兩種?？招牟Ａ⒅榫哂匈|輕、絕熱、隔音、高分散、耐高低溫、耐腐蝕、壓縮強度高、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應用于建材、塑料、橡膠、涂料、航海和航天等領域。我國每年排放的粉煤灰大大超標，嚴重污染了環(huán)境，所以用玻璃微珠作為一些復合材料的填料，不僅能減少對環(huán)境的污染和降低產品成本，而且能大大增加粉煤灰的利用價值，可產生很好的經濟效益和社會效益?？招牟Ａ⒅槭且环N尺寸微小的無機非金屬空心玻璃球體。則可制備具有輕質和力學性能好的聚合物/中空微球復合材料[14，15]。早在二十世紀八十年代，西歐等國已在PVC、PP中應用空心微珠，在尼龍、POM、PBT及高密度聚氯乙烯中也有使用。我們堅信：空心微珠作為塑膠工業(yè)的一種新型填充改性材料的時代即將到來，它將對我國乃至全世界塑膠、高分子聚合物及復合材料的應用和發(fā)展起到劃時代的變革意義，這將為相關塑膠企業(yè)拓展市場領域、增強市場競爭力提高良好契機[16]。因此必須對微珠進行適當?shù)谋砻嫣幚?，通過化學反應或物理方法使其表面極性改善，可以與所填充的聚合物的結合型提高。表面改性技術可以提高材料的性能，可靠性，延長使用壽命具有很大的意義[17]?？招奈⒅槭乔蛐温矢?，粒徑分布均勻的材料，主要成份為SiO2和Al2O3,但由于空心微珠的表面活性基團很少，當空心微珠大量填充到PP中后，空心微珠由于聚集發(fā)生團聚（可使用大粒徑解決），導致其力學性能下降。經表面改性后的空心玻璃微珠和PP間形成一較好的粘結界面，空心玻璃微珠分散性很好，適量填加使復合材料力學性能有一定程度提高。[1820]由丁雪佳等[21]利用改性的空心玻璃微珠（HGB）來填充聚丙烯(PP)，在寬廣的用量范圍內考察了玻璃微珠含量對 PP復合材料拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度的影響；對材料沖擊斷裂面進行了掃描電鏡分析。大多數(shù)復合材料都是屬于結晶性聚合物，其結晶程度和結晶形態(tài)極大的影響著材料的各項使用性能。因此，聚合物結晶動力學不僅為材料的結晶性能、獲