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2.2  不同彈性體對材料力學(xué)性能的影響POE為乙烯與辛烯的無規(guī)共聚物；EPDM為含二烯類第三單體的乙烯、丙烯無規(guī)共聚物；EPR為乙烯、丙烯兩組份無規(guī)共聚物，它們與聚丙烯具有相同或相似組份，與聚丙烯部分相溶，可在共混改性中作為聚丙烯材料的增韌劑，參考實(shí)際生產(chǎn)中常用的加入量，選擇實(shí)驗(yàn)材料的重量配比為：40％共聚型聚丙烯+15％滑石粉+（45％-Y）均聚型聚丙烯+Y彈性體其中Y為0-30％的變數(shù)。不同組份配比的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2（a）、(b)、(c)所示，隨加入彈性體比例的增大使材料斷裂伸長率及缺口沖擊強(qiáng)度大幅提高，但導(dǎo)致材料較大的拉伸強(qiáng)度損失，其中POE的增韌效果最佳，EPDM的強(qiáng)度保持率最高。由于POE分子鏈的側(cè)基密度較EPDM和EPR低，因此具有更好的加工流動(dòng)性和分散性，提高了增韌效果，而EPDM則具有更高的彈性模量，因此加入增韌時(shí)可產(chǎn)生更小的強(qiáng)度損失。2.3  共聚型聚丙烯含量對材料力學(xué)性能的影響參考實(shí)際生產(chǎn)中常用的加入量，選擇實(shí)驗(yàn)材料的重量配比為：20％碳酸鈣+10％EPDM+（70％-Z）均聚型聚丙烯+Z共聚型聚丙烯其中Z為0-50％的變數(shù)。力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3（a）、(b)、(c)所示，共聚型聚丙烯為丙烯與少量乙烯的嵌段共聚物，由于乙烯成份的存在對聚丙烯的結(jié)晶過程起阻礙作用，減低了材料的結(jié)晶度及結(jié)晶完整性，分子鏈段的運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)，即使材料的塑性和韌性提高而強(qiáng)度下降，另一方面，結(jié)晶能力的下降降低了基體材料結(jié)晶時(shí)對其它組份的排斥作用，因此提高了聚丙烯與增韌劑的相溶性。體現(xiàn)出隨共聚型聚丙烯含量的增加，材料斷裂伸長率及缺口沖擊強(qiáng)度顯著提高及拉伸強(qiáng)度的明顯下降。2.4  加入高密度聚乙烯（HDPE）對材料力學(xué)性能的影響高密度聚乙烯與共聚型聚丙烯及所采用的彈性體具有相同組份，具有一定的互溶性，選擇實(shí)驗(yàn)材料的重量配比為：40％共聚型聚丙烯+25％碳酸鈣+10％EPDM+（25％-W）均聚型聚丙烯+W高密度聚乙烯其中W為0-20％的變數(shù)。由圖4（a）、(b)、(c)中得出，隨高密度聚乙烯（HDPE）加入量的增加，主要能較明顯改善材料沖擊性能，同時(shí)斷裂伸長率也有一定提高，拉伸強(qiáng)度略有降低。文獻(xiàn)［3］的研究表明，高密度聚乙烯可插入到聚丙烯晶粒之中，起到分割和細(xì)化晶粒的作用，使材料綜合性能得到一定提高。2.5  綜合性能較好的材料配比從以上幾個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)及分析中歸納出兩個(gè)綜合性能較好、成本適中的材料配比，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分別對應(yīng)于對強(qiáng)度和韌性有不同要求的使用場合，結(jié)果如表1. 3  結(jié)  論填充改性中滑石粉的增強(qiáng)效果好于碳酸鈣，但碳酸鈣具有更高的塑性及韌性保持率；在增韌劑EPDM、POE、EPR的增韌改性中，POE的增韌效果最好，EPDM具有最高的強(qiáng)度保持率；在聚丙烯構(gòu)成方面，共聚型聚丙烯與均聚型聚丙烯相比，可有效提高材料的塑性及韌性，但導(dǎo)致材料拉伸強(qiáng)度降低；聚丙烯/高密度聚乙烯的合金化主要能較明顯地改善材料沖擊性能。按此結(jié)果制定出適用于不同使用場合、成本適中的材料配比：1. 40％共聚型聚丙烯+35％均聚型聚丙烯+10％EPDM+15％滑石粉2. 30％共聚型聚丙烯+15％均聚型聚丙烯+15％POE+20％高密度聚乙烯+20％碳酸鈣。作者/羅  筑1，劉一春1，于  杰2，陳興江2(1.貴州工業(yè)大學(xué)材料與結(jié)構(gòu)測試中心2.貴州科學(xué)院貴州省工程復(fù)合材料中心)