改性纳米或微米SiO2的分散方法对木粉-SiO2/聚丙烯复合材料力学性能的影响

作者：牟海龙; 郝笑龙; 肖泽芳; 王海刚; 周海洋^*

来源：复合材料学报, 2019, 36(11): 2603-2613.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20190227.001

• 木粉
• 聚丙烯
• SiO2
• 增强效果
• 分散
• 界面改性
• 蠕变

未改性和乙烯基三甲氧基硅烷(VTS)改性的纳米SiO2和微米SiO2作为增强相,采用直接分散(干分散)和溶液分散(湿分散)两种方法将SiO2添加到聚丙烯(PP)基体中。将木粉(WF)作为改性相添加到SiO2改性的PP中制备WF-SiO2/PP复合材料,探索SiO2粒径、分散度及界面改性对复合材料增强效果的影响。红外光谱显示改性后的SiO2已经成功接枝到PP基体上;与未填充SiO2的WF/PP复合材料相比,干分散模式添加质量比为9%的微米SiO2或9%的纳米SiO2,WF-SiO2/PP复合材料的弯曲强度分别降低了21%和18%;然而,湿分散模式以VTS改性微米SiO2和纳米SiO2,WF-SiO2/PP复合材料弯曲模量分别提高了17%和22%,且抗蠕变性能也明显改善;通过干分散和湿分散模式添加微米SiO2,均使WF-SiO2/PP复合材料冲击强度提高了17%。研究表明,在SiO2粒子分散均匀且与基体界面结合良好的前提下,加入适量微米SiO2或纳米SiO2使WF-SiO2/PP复合材料的冲击强度提高了15%～25%。

• 单位
  华南农业大学; 东北林业大学