纳米碳酸钙对PP/BF复合材料性能的影响

聚丙烯（PP）复合材料的制备与性能是一个国内外热门的话题，并且PP复合材料不仅降低了材料的成本，而且明显改善了材料的综合性能。若将甘蔗渣（BF）加入PP中制成复合材料将更能体现复合材料的环保价值。

　　纳米碳酸钙是一种新型的无机材料，并且是一种较强的补强剂，由于其尺寸小、比表面积大，成为了近年开发研究的热点。若将纳米碳酸钙与PP结合，将能有效地表现出它所承受的内应力，可增强聚合物的韧性。但由于碳酸钙表面呈极性，与非极性聚合物相容性极差，因此用碳酸钙对PP进行填充改性时，会造成复合材料的综合性能下降，所以需要对纳米碳酸钙进行表面改性。刁润丽等研究钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂对纳米碳酸钙表面改性得出结果，经用铝酸酯改性后，分散性比较好，白度也有所上升。而用钛酸酯偶联剂改性后的纳米碳酸钙的价格较高，并且有危害人体健康的危险，且改性后产品的白度下降。
　　
　　杨婷等采用铝酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行改性，探究了纳米碳酸钙含量对PP/BF复合材料结构与性能的影响，结果表明：
　　
　　（1）纳米碳酸钙的加入使复合材料的力学性能增加，填充质量分数为9%的纳米碳酸钙时，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的力学性能最好，相比于未添加纳米碳酸钙时，拉伸强度提高了20.7%，弯曲强度提高了14.6%，缺口冲击强度提高了20.0%。
　　
　　（2）纳米碳酸钙的填充对复合材料的化学结构基本没有影响，没有新的化学键生成。
　　
　　（3）随着添加纳米碳酸钙含量增加，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的热稳定性也逐渐提高。
　　
　　（4）添加一定量的纳米碳酸钙对PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的表面相容性有所改善，当纳米碳酸钙质量分数为9%时，PP/BF/纳米碳酸钙复合材料的相容性和纳米碳酸钙的分散性最好。
　　
　　（5）该材料用于生产汽车专用材料，增加了改性塑料的刚性、韧性、弯曲强度等力学性能，还赋予了塑料的滞热性，有效地降低了经济型汽车的生产成本。