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(zhong)PP基無機粒子改性材料已廣泛應用於電器、汽車、jianzhudenglingyu。danshi，changyongdewujilizi，yibandoushibiaomiannenghengaodejixingwuzhi
，bibiaomianjida，yubiaomiannengdidefeijixingjubingxijitizhijianxingnengchabiehenda，zaicaiyongrongrongjiagongdefangfafuheshi
，erzheyinxiangrongxingcha，shidewujiliziwufabeiPP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、便bian於yu操cao作zuo


，也ye是shi最zui廣guang為wei應ying用yong的de是shi利li用yong表biao麵mian改gai性xing劑ji塗tu覆fu技ji術shu。目mu前qian報bao道dao的de表biao麵mian處chu理li劑ji很hen多duo
，如ru價jia格ge低di廉lian的de脂zhi肪fang酸suan及ji其qi衍yan生sheng物wu和he其qi它ta表biao麵mian活huo性xing劑ji、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]。

    xituhuahewushiyileixingnengqitedewuzhi，beirenweishigouzhuxinxishidaixincailiaodebaoku。zaiyixietixizhongjiarushaoliangdexituwangwanghuichuxianyixiangbudaodedutexingneng，yineryou“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BaSO4在(zai)基(ji)體(ti)中(zhong)分(fen)散(san)得(de)更(geng)為(wei)均(jun)勻(yun)
，從(cong)斷(duan)口(kou)亞(ya)微(wei)結(jie)構(gou)上(shang)看(kan)，處(chu)理(li)過(guo)的(de)粒(li)子(zi)脫(tuo)粘(zhan)後(hou)
，界(jie)麵(mian)上(shang)基(ji)體(ti)產(chan)生(sheng)了(le)大(da)量(liang)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)
，而(er)未(wei)處(chu)理(li)粒(li)子(zi)填(tian)充(chong)的(de)體(ti)係(xi)中(zhong)，粒(li)子(zi)脫(tuo)粘(zhan)後(hou)隻(zhi)留(liu)下(xia)光(guang)滑(hua)的(de)空(kong)洞(dong)，無(wu)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)發(fa)生(sheng)。

    （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。