Page 102 - 《橡塑技术与装备》2024年11期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

无机填料填充改性聚丙烯的

研究进展及应用

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王昊宇 ，劳志超 ，郑浩 ，韩顺涛 ，马秀清 1*
(1. 北京化工大学机电工程学院，北京 100029 ；
2. 中国核电工程有限公司，北京 100840)
摘要 ： 综述了无机填料填充改性聚丙烯（PP）的研究进展，包括碳酸钙填充改性 PP、硅化合物填充改性 PP 和复合填料填充
改性 PP，介绍了 PP 填充改性产品在汽车、电力和建筑领域中的应用。
关键词 ： 聚丙烯 ；无机填料 ；改性 ；研究进展 ；应用
中图分类号 ： TQ325.7 文章编号 ： 1009-797X(2024)11-0048-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.11.010

0 前言 复合材料则具有更好的弯曲强度和冲击强度。Kabiru
聚丙烯（PP）是一种热塑性合成树脂，不仅价格 Mustapha 等 [5] 将矿物碳酸钙和蛋壳（CaCO 3 含量达
低、产能高，还具有良好的耐磨性、耐化学性、电绝 94%）作为对比对 PP 进行填充改性，并与未改性聚丙
缘性和机械性能 [1] ，被广泛地应用在包装、医疗、车 烯作对比，结果表明，蛋壳填充拥有与矿物 CaCO 3 相
辆等领域。但是，PP 易发生热氧化和光老化，且低温 似的改性效果，在二者质量分数为 10%~15% 时，复
下 PP 的抗冲击性能较差、收缩率大。因此，为提高 合材料的强度最佳。Zoltain 等 [4] 研究了 CaCO 3 添加
PP 性能、拓展其应用范围，常需对 PP 进行改性。本 量对 PP 改性效果的影响，结果表明，当 CaCO 3 的添
文综述了无机填料（碳酸钙、硅化合物和复合填料） 加量在 20%~40% 时，改性效果最好 ；而当添加量低
填充改性 PP 的研究进展并简述了改性 PP 在汽车、电 于 10% 或高于 50% 时，改性效果较差。
力和建筑领域的应用，为 PP 的研究提供参考。 除上述影响因素外，CaCO 3 的粒径大小也是影响
PP 改性效果的重要因素之一。Yang 等 [6] 研究了粒径
1 无机填料填充改性 PP 分别为 25 μm、4 μm、1.8 μm 和 70 nm 的 CaCO 3 对
1.1 碳酸钙填充改性 PP PP 力学性能的影响，结果表明，相比于微米 CaCO 3 ，
碳 酸钙（CaCO 3 ） 是 PP 填 充 改性 中最 常 用 的无 纳米 CaCO 3 能够明显提升 PP/CaCO 3 复合材料的冲击
机填料之一，不仅能提升 PP 的耐热性、尺寸稳定性 强度，但是弯曲强度、弯曲模量和屈服强度提升幅度
和加工性能，还能降低 PP 的收缩率，同时还具有增 不大。这是因为纳米 CaCO 3 能够明显提升复合材料
强和增韧的效果 [2] 。 的结晶速率、晶体结构和结晶度。可以看出，相比于
CaCO 3 的来源和添加量等常会对 PP 改性效果产 微米 CaCO 3 ，纳米 CaCO 3 对 PP 具有更好的填充改性
生影响。艾青等 [3] 研究了四种不同原矿（大方解石、 效果。石璞等 [7] 研究了纳米 CaCO 3 高填充份数对 PP/
大理石、白云石和小方解石）制备的 CaCO 3 对 PP 性 CaCO 3 复合材料性能的影响，结果表明，复合材料的
能的影响，结果表明，通过大方解石制备的 CaCO 3 在 拉伸强度随纳米 CaCO 3 填充份数的增加而略有下降、
PP 中的分散性最好，且 PP/CaCO 3 复合材料的拉伸
作者简介 ：王昊宇（2001-），男，本科，主要研究方向为
强度和断裂伸长率优于其它原矿制备的 CaCO 3 ；而通
机械制造及其自动化。
过大理石和小方解石制备的 CaCO 3 制备的 PP/CaCO 3 收稿日期 ：2023-12-06

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