文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
麦秸/回收PP复合材料的增韧研究
姓名:周金堂
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:姚正军
20090301
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
为了响应国家节能减排、绿色环保的可持续发展战略,降低农作物秸秆和废旧塑料焚烧
对环境的污染,一种工业化应用的绿色环保型的植物纤维/废旧 PP 复合材料的开发成了新材
料研究领域的热点之一。但是 PP 本身韧性较差,而回收 PP 中由于存在大量废弃纤维、助剂
等杂质进一步增加了其脆性。因此,要使这一绿色环保复合材料能够获得广泛应用,就必须
对其进行增韧改性。
本课题在前期研究的基础上,分析认为基体的脆性是影响整个复合材料脆性的最重要因
素,因此如何提高基体的韧性成为本课题研究的重点。为此,首先探索了模压成型与注塑成
型两种最常见的塑料成型方法及具体工艺参数对麦秸纤维/塑料复合材料性能的影响;其次运
用已探索出的理想成型工艺开展了理想增韧剂的选择,重点比较了最有可能适合于本课题所
研究植物纤维/废旧 PP 复合材料增韧的 CPE 与 POE 两种增韧剂;最后对所筛选增韧剂的增韧
效果进行了进一步优化,并对最终制备的植物纤维/废旧 PP 复合材料的主要力学性能进行了
表征。结果表明,注塑成型要优于模压成型,具体理想注塑成型工艺参数为:温度 220℃、注
塑压力 70MPa、保压压力 55MPa、保压时间 40S;POE 增韧回收 PP 的冲击韧性以及强度均优于
CPE;使用 MAH 接枝 POE 之后可以进一步提高 POE 的增韧效果,继续在其中加入适量的纳米 CaCO3
可以改善韧性但强度有所降低,综合比较各种因素最终选择选择以 20%麦秸纤维、70%回收 PP
和 10%新 PP 的复合材料作为增韧对象并在其中加入 30%的 MAH 接枝 POE 增韧改性后复合材料
的各项力学性能指标均能满足实际应用的要求。以上这些研究结果对于植物纤维/废旧塑料复
合材料的产业化应用将具有重要的参考价值和推动作用。

关键词:增韧、回收 PP、POE、纳米 CaCO3、麦秸纤维
i
麦秸/回收 PP 复合材料的增韧研究
ABSTRACT
In order to reduce the environmental pollution from burning of straw and waste plastics,
Compatibility of straw fiber and Recycled PP has recently e a research focus. But the
toughness of PP itself is bad, there were lots of waste fiber and Promoter in recycled PP, this made
the toughness of recycled PP even worse. So Toughening Modification was required inorder to
enlarge application range of this Green Environmental posite
On the basis of the previous research, we can see that Matrix played an important part in
Brittleness of posite. So Toughening of Matrix became our research emphases. Therefore,
we studied bahaver pression molding and injection molding on Toughening of recycled PP
first. After that, pared the toughening effect of POE and CPE which were most likely fit for
our subject. Finally, further optimization was carried out to improve toughening effect and
Characterization of main mechanical properties was performed. The results showed that injection
molding was superior pression molding,