无机粒子填充聚丙烯复合材料弹性模量的预测模型及影响因素分析

吴成宝^1,2，盖国胜^1,2，杨玉芬¹，董怀²

1. 清华大学材料科学与工程系2. 浙江清华长三角研究院长兴粉体及新材料研究中心

摘 要：阐述了预测聚丙烯（PP）/无机粒子复合材料弹性模量的复合法则、Eistein方程及其修正、Kerner方程、Liang方程。从结构因素方面分析了弹性模量的影响因素。分析表明:无机粒子的粒径越小、分布越合理,其填充PP复合材料的弹性模量越大;与球形、方形等其它粒子相比,长径比较大的薄片状无机粒子具有更强的增强复合材料弹性模量的能力;复合材料的弹性模量随无机粒子含量的增加而提高;提高无机粒子-PP树脂的界面黏结强度以及改善无机粒子在树脂中的分散状态可以提高复合材料的弹性模量。最后指出,影响因素的定量表征和多因素分析是今后的主要研究方向。

关键词：无机粒子;聚丙烯;复合材料;弹性模量;