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本文通过对绢云母表面进行有机化处理,并成功制备活化绢云母／PS复合材料,活化绢云母／PS／PP复合材料和活化绢云母／EP复合材料,对于复合材料的性能进行了研究。
主要研究工作如下:
1、将绢云母经偶联剂KH570包覆处理并利用超声波的辅助乳化作用,乳液聚合法制备绢云母／PS复合粒子。采用正交实验法研究KH570包覆绢云母的优选工艺条件,对复合粒子的微观结构及其在甲苯中的分散性进行了表征。结果表明,在超声时间为0.5h,m绢云母:mKH570为100:10,反应温度为60℃,反应时间为4h的条件下,KH570对绢云母的包覆率较高；UV分析表明复合粒子在甲苯中的分散性较普通绢云母有明显提高；FTIR、TG分析表明聚苯乙烯与绢云母间形成化学键合；SEM照片显示,聚苯乙烯在绢云母表面形成粒径约为200nm的微粒。
2、利用KH570活化绢云母和活化绢云母／PS复合粒子填充PP,用力学性能的方法分析对比对PP的增强效果；分析讨论通过对KH570活化绢云母和活化绢云母／PS复合粒子的添加,对PP复合材料维卡软化点的影响；结果表明,活化绢云母／PS复合粒子填充PP使PP复合材料获得较佳力学性能,超过了KH-570活化绢云母填充PP的填充效果,其中phr为10时,为最佳填充量。
3、用氨基硅烷偶联剂(KH550)处理制备活化绢云母,在甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)作用下制备活化绢云母改性环氧树脂。设定不同的升温速率,分别对活化绢云母／环氧树脂／MeTHPA体系进行DSC测定,并采用Kissinger法和Ozawa法处理数据,研究了其画化反应动力学。
结果表明,添加活化绢云母前后环氧树脂／MeTHPA体系的表观活化能分别为50.37kJ／tool和56.24kJ／mol,添加活化绢云母后环氧树脂／MeTHPA体系的表观活化能增加,固化温度下降。通过力学性能和SEM的分析,可以得出EP已经得到有效增韧,活化绢云母粒子质量分数在5％时,弯曲强度和冲击强度达到最大。