利用力學性能、熔體流動速率等性能的測定等方法考察了一種稀土偶聯劑（WOT）對CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2
、Mica和Talc等無機粒子的表麵處理作用。發現經WOT處理的CaCO3與聚丙烯（PP）的複合物
，在一定條件下缺口衝擊強度可達到純PP的2倍、斷裂伸長率可達純PP的3倍左右，表現出顯著的無機粒子增韌效果；利用FTIR、SEM等考察了無機剛性粒子增韌PP的結構形態及增韌機理，表明WOT在處理過程中與CaCO3之間除了物理吸附作用外
，還發生了化學作用
，在CaCO3表麵形成了牢固的包覆層
，改變了無機粒子的表麵性能；並且經WOT處理的CaCO3還具有β晶型成核劑的作用。

    1  前言

    聚丙烯（PP）具有良好的物理機械性能、加工性能和電絕緣性能等，是一種密度小、綜zong合he性xing能neng優you良liang的de通tong用yong高gao分fen子zi材cai料liao，廣guang泛fan用yong作zuo各ge種zhong改gai性xing材cai料liao的de基ji礎chu樹shu脂zhi。高gao分fen子zi材cai料liao中zhong填tian充chong無wu機ji粒li子zi，是shi獲huo得de具ju有you某mou些xie獨du特te性xing能neng高gao分fen子zi改gai性xing材cai料liao最zui有you效xiao和he最zui便bian宜yi的de途tu徑jing之zhi一yi。各ge種zhongPP基無機粒子改性材料已廣泛應用於電器、汽車
、建jian築zhu等deng領ling域yu。但dan是shi，常chang用yong的de無wu機ji粒li子zi，一yi般ban都dou是shi表biao麵mian能neng很hen高gao的de極ji性xing物wu質zhi，比bi表biao麵mian積ji大da
，與yu表biao麵mian能neng低di的de非fei極ji性xing聚ju丙bing烯xi基ji體ti之zhi間jian性xing能neng差cha別bie很hen大da，在zai采cai用yong熔rong融rong加jia工gong的de方fang法fa複fu合he時shi
，二er者zhe因yin相xiang容rong性xing差cha，使shi得de無wu機ji粒li子zi無wu法fa被beiPP熔體浸潤而容易自身聚集成團，分散性不好，且界麵粘接差，導致複合物的衝擊強度
、斷裂伸長率、加工流變性能等急劇下降[1~6]。

    為改善與PP基礎樹脂之間的相容性，通常對無機粒子進行表麵處理。處理無機粒子的方法很多
，如氧化處理、熱處理、等離子體處理以及用表麵改性劑塗覆等，其中最有效、bianyucaozuo
，yeshizuiguangweiyingyongdeshiliyongbiaomiangaixingjitufujishu。muqianbaodaodebiaomianchulijihenduo，rujiagediliandezhifangsuanjiqiyanshengwuheqitabiaomianhuoxingji
、矽烷類、鈦酸酯類和鋁酸酯類偶聯劑，以及近來出現的鋯酸酯類、磷酸酯類
、硼酸酯類、錫酸酯類、異氰酸酯類等偶聯劑。開發高效
、廉價、便於使用的新型偶聯劑是當前偶聯劑研究的方向[7]。

    稀xi土tu化hua合he物wu是shi一yi類lei性xing能neng奇qi特te的de物wu質zhi，被bei認ren為wei是shi構gou築zhu信xin息xi時shi代dai新xin材cai料liao的de寶bao庫ku。在zai一yi些xie體ti係xi中zhong加jia入ru少shao量liang的de稀xi土tu往wang往wang會hui出chu現xian意yi想xiang不bu到dao的de獨du特te性xing能neng，因yin而er有you“工業味精”之稱。新合成的稀土改性劑WOT可用作無機粒子的表麵處理劑
，無機粒子經其處理後
，可改善在PP基體中的分散性，提高複合物的衝擊性能及流動性，有望開發成為一類有效
、價廉、環境友好的新型表麵處理劑。這裏介紹了利用這種稀土處理劑WOT處理不同無機粒子

，與聚丙烯熔融混合製備複合物時的處理效果。

    2  結論

    （1）WOT可明顯改變各種無機粒子的表麵性能，經其處理後的無機粒子表麵由親水性變為疏水性
，且隨著WOT用量的增加，疏水性表現得更為明顯。WOT與CaCO3在處理過程中形成了WOT的溶劑抽提不掉的包覆層，兩者之間不僅僅是物理吸附
，還有化學作用發生；WOT與其它幾種粒子之間無這種化學作用發生。

    （2）WOT處理可提高各種無機粒子複合PP體係的加工流動性能。

    （3）力學性能實驗表明
，用2.5%WOT處理過的CaCO3在一定條件下可使PP複合物的Izod缺口衝擊強度提高到純PP的2倍左右，表現出明顯的無機粒子增韌效果；當WOT用量為1.0%時，PP/CaCO3體係具有較均衡的韌性和強度。其它幾種粒子經WOT處理後填充的PP複合物，韌性均高於相同含量未處理同種粒子的複合物。但就增韌效果而言，WOT對CaCO3
、Mg(OH)2
、BaSO4的改善效果更為顯著
，對Mica和Talc效果不明顯。

    （4）SEM觀察和粘度實驗表明，WOT處理使CaCO3、Mg(OH)2和BaSO4zaijitizhongfensandegengweijunyun
，congduankouyaweijiegoushangkan，chuliguodelizituozhanhou，jiemianshangjitichanshengledaliangsuxingbianxing，erweichulilizitianchongdetixizhong，lizituozhanhouzhiliuxiaguanghuadekongdong
，wusuxingbianxingfasheng。

    （5）WAXD實驗表明
，各種無機粒子CaCO3、BaSO4
、Mg(OH)2、Mica和Talc等單獨加入PP，不能誘導PP產生β晶型
，用WOT處理的BaSO4
、Mg(OH)2、Mica和Talc與PP形成的複合物中，也隻有α晶型，但是，用WOT處理過的CaCO3與PP形成的複合物中
，除α晶型外，還出現一定量的β晶型。總體而言
，WOT對CaCO3有良好的處理效果，對BaSO4和Mg(OH)2也有一定作用
，但對Mica和Talc效果則不明顯。