摘要: 聚丙烯（PP），是五大通用塑料之一。它密度小，成本低，透明性及综合性能好，被广泛应用于日常生活、工业、交通等各个领域。但是，其低温韧性较差的缺点也限制了它在一些领域的应用。所以，对PP原料的改性是一直以来都广泛研究的课题。在实际生产中... 展开 聚丙烯（PP），是五大通用塑料之一。它密度小，成本低，透明性及综合性能好，被广泛应用于日常生活、工业、交通等各个领域。但是，其低温韧性较差的缺点也限制了它在一些领域的应用。所以，对PP原料的改性是一直以来都广泛研究的课题。在实际生产中，常将PP与其他聚合物共混或添加无机填料对其增强增韧。纳米碳酸钙作为一种来源广泛的填料，不仅价格低廉且填充效果良好，是在聚合物改性中应用较多的无机填料。本文对纳米碳酸钙进行物理或化学改性，并通过熔融共混的加工方法将其填充至树脂基体中从而对PP进行增韧改性。我们通过实验讨论了纳米碳酸钙改性前后性质和状态的改变，以及它们在树脂基体中发挥的作用。并对复合体系的微观结构，热性能，力学性能等进行了研究。主要研究内容如下： 一、在PP/PA6体系中加入纳米碳酸钙粉末，发挥纳米粒子的“乳化”作用从而细化第二相。探究了填充量对力学性能的影响，发现填充量为10%时体系达到较好的综合性能。之后，用10%含量的离子液体（IL）对纳米CaCO3进行表面改性以解决纳米填料的团聚问题，改性填料与PP共混得到结构更加均一的树脂体系。通过透射电镜(TEM)，说明了改性后的CaCO3的分散性得以改善，接触角测试表征了IL具有双亲特性，傅里叶红外光谱表征(FTIR)证明IL成功负载到碳酸钙表面，DSC测试结果说明了离子液体对两相树脂具有一定的增容性。最后，填充10%含量经离子液体改性的纳米碳酸钙时，体系的冲击强度提高了23%。 二、以纳米CaCO3和庚二酸（HA）为原料合成β成核剂。实验采用两种合成方法：分别为负载法与预先热反应法。首先，对成核剂做了红外光谱表征，结果表明热反应后的成核剂中生成了特殊的配位键，并通过热失重（TG）与红外光谱测试优化了热反应法成核剂的制备过程。通过透射电镜观察两种成核剂的微观结构变化，发现热反应法成核剂的特殊枝状结构。最后，将两种成核剂与PP共混，探究了成核剂含量与负载量对PP结晶性能，微观结构及力学性能的影响。试验结果表明：添加0.2%的热反应法成核剂时，就能够引发76.8%的β晶型；在负载型成核剂中，负载量为3%时，成核剂的诱导效率最大，达到78.3%。我们还通过扫描电镜（SEM）对材料断面进行观察，发现由于两种成核剂的高引发效率，树脂中β-PP的含量较大，材料已由脆性断裂向韧性断裂转变。同时，材料的冲击韧性均得到了不同程度提升。 收起