PMMA／ABS／UPR復(fù)合板廢料改性聚丙烯的研究

曾一錚，游長(zhǎng)江，李建雄，賈德民

（華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640）

PMMA／ABS／UPR復(fù)合板廢料改性聚丙烯的研究

曾一錚，游長(zhǎng)江，李建雄，賈德民

（華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640）

硅烷偶聯(lián)劑處理的多層塑料復(fù)合板廢料（WGFRP）與增容劑和改性蒙脫土（OMMT）并用后，通過(guò)與聚丙烯（PP）熔融共混，制備了PP／WGFRP／相容劑／OMMT復(fù)合材料.采用熱重分析（TGA）、掃描電子顯微鏡（SEM）和測(cè)定力學(xué)性能，研究了WGFRP、增容劑和OMMT對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能的影響.結(jié)果表明，當(dāng)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的硅烷偶聯(lián)劑KH570處理的WGFRP（粒徑0.150 mm）為20份，相容劑為2份，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度比純PP提高約113%，拉伸強(qiáng)度變化不大；加入雙改性蒙脫土后力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高.SEM觀察到PP／WGFRP／相容劑復(fù)合材料在斷裂過(guò)程中發(fā)生塑性變形，其韌性較好，加入改性蒙脫土后，復(fù)合材料形態(tài)呈現(xiàn)出花瓣?duì)?，有利于提高力學(xué)性能.TGA結(jié)果表明，隨著WGFRP和改性蒙脫土用量的增加，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性提高.

多層塑料復(fù)合板固體廢料；聚丙烯；ABS；不飽和聚酯；改性蒙脫土

隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用日益廣泛，塑料廢棄物的處理己經(jīng)成了十分棘手的問(wèn)題，其產(chǎn)生的白色污染已經(jīng)成為全球性的公害.由于塑料制品種類繁多，用量大，收集、分類、回收工作量大，通常在自然條件下很長(zhǎng)時(shí)間不容易分解，很多被丟棄的塑料品，如塑料袋、農(nóng)用地膜、泡沫塑料等對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響已引起了人們的關(guān)注.對(duì)塑料廢棄物的回收利用是從根本上解決其影響生態(tài)環(huán)境的有效途徑.

本工作所用的多層塑料復(fù)合板是將聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）通過(guò)先進(jìn)的壓延設(shè)備共擠成型后噴上不飽和聚酯和玻璃纖維形成的復(fù)合材料.該制品既含熱塑性樹(shù)脂，也含不溶不熔的熱固性樹(shù)脂，所以生產(chǎn)過(guò)程中以及使用后所產(chǎn)生的固體廢棄物回收困難.傳統(tǒng)的掩埋和燃燒方法不符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求［1－2］.因此有必要探索新的回收方法.

本工作采用硅烷偶聯(lián)劑、增容劑和雙改性蒙脫土對(duì)多層塑料復(fù)合板廢料（WGFRP）進(jìn)行改性后加入到聚丙烯（PP）中，通過(guò)熔融共混制備PP復(fù)合材料，獲得了力學(xué)性能較好、熱穩(wěn)定性較高的PP復(fù)合材料［3］，研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，采用熱重分析儀分析熱穩(wěn)定性，并采用掃描電鏡觀察了復(fù)合材料沖擊斷面的形貌.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原材料及儀器

聚丙烯：045型粉料，廣東茂名石化公司；WGFRP（玻璃纖維和無(wú)機(jī)填料約占70.4%，ABS、PMMA和不飽和聚酯約占29.6%）粉末、相容劑和雙改性蒙脫土（OMMT－3）：本實(shí)驗(yàn)室制備.硅烷偶聯(lián)劑KH550、KH560、KH570：市售.

LTE16型同向雙螺桿混煉擠出機(jī)（德國(guó)Lab Tech Scientific公司）；EC75N2型塑料注射成型機(jī)（日本東芝公司）；GH－10型高速混合機(jī)（北京塑料機(jī)械廠）；5113.300型液晶式擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)（德國(guó)Zwick Roell公司）；Z010型微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（德國(guó)Zwick Roell公司）.

1.2 樣品制備

稱取定量的WGFRP，加入到高速混合機(jī)中，加熱攪拌，在80℃下加入經(jīng)定量蒸餾水稀釋的硅烷偶聯(lián)劑，反應(yīng)5 min，停止攪拌得到偶聯(lián)劑處理的WGFRP，然后將其與PP、相容劑、雙改性蒙脫土按配方在雙螺桿擠出機(jī)上共混、造粒，擠出機(jī)加工溫度為220℃，粒料在80℃干燥2 h后，在注塑機(jī)上注塑成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，注塑機(jī)加工溫度為220℃.

1.3 性能測(cè)試

按GB／T 17657－1999測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度；按 GB／T 9341－2000測(cè)試彎曲強(qiáng)度；按 GB／T 1843－1996測(cè)試沖擊強(qiáng)度.TGA：使用德國(guó)耐弛公司NETZSCH－TG 209F1型熱失重分析儀，升溫速率20℃／min，氮?dú)獗Ｗo(hù).SEM：采用日本JEOL公司的JSM－6380型環(huán)境掃描電子顯微鏡.

2 結(jié)果與討論

2.1 復(fù)合材料的力學(xué)性能

2.1.1 WGFRP粒徑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

從表1可見(jiàn)，當(dāng)保持WGFRP用量為20份時(shí)，隨WGFRP粒徑的減小，PP／WGFRP復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量呈先上升趨勢(shì)，粒徑對(duì)復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度影響最大.加入未過(guò)篩的WGFRP的復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度為3.04 kJ／m2；加入粒徑為0.106 mm的 WGFRP的復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度為5.98 kJ／m2，提高了約97%.這說(shuō)明當(dāng)粒徑增大時(shí)，引起的應(yīng)力集中及產(chǎn)生缺陷的可能性增多，從而降低了復(fù)合材料的力學(xué)性能.但是為了提高多層塑料復(fù)合板廢料的回收利用率，同時(shí)基于經(jīng)濟(jì)性的考慮，本工作選用粒徑為0.150 mm的WGFRP作為作一步研究.

表1 WGFRP粒徑對(duì)PP／WGFRP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

2.1.2 WGFRP用量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

表2是不同WGFRP用量的PP／WGFRP復(fù)合材料的力學(xué)性能.隨 WGFRP用量的增加，復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度先上升后下降，而彎曲模量一直上升，拉伸強(qiáng)度略有下降.這主要是因?yàn)閃GFRP中含有大量的玻璃纖維和已固化的不飽和聚酯顆粒，WGFRP粒子具有一定的長(zhǎng)徑比，在通過(guò)注塑成型制備試樣時(shí)，部分WGFRP粒子沿試樣的軸向取向.測(cè)試彎曲性能時(shí)，試樣沿徑向受力，沿軸向取向的WGFRP粒子兩端鑲嵌在基體中，無(wú)法從基體中拔出，彎曲變形產(chǎn)生的微裂縫又無(wú)法繞過(guò)，基體承受的彎曲應(yīng)力幾乎會(huì)全部傳遞給WGFRP粒子，因此彎曲模量大幅度提高.而彎曲強(qiáng)度在 WGFRP用量20份時(shí)達(dá)到最大值，然后逐漸下降.在測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度時(shí)，試樣沿軸向受力.WGFRP粒子盡管有一定的長(zhǎng)徑比，但并不大，由于 WGFRP粒子與基體的界面粘結(jié)性能不好，試樣所受拉伸應(yīng)力增大至一定程度時(shí)，WGFRP粒子會(huì)從基體中拔出而無(wú)法分擔(dān)基體傳遞給它的應(yīng)力.所以，WGFRP對(duì)PP的拉伸強(qiáng)度沒(méi)有貢獻(xiàn)，反而由于與基體的界面粘結(jié)不好，在界面處引發(fā)應(yīng)力集中而導(dǎo)致復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度下降［4］.

在WGFRP為20份時(shí)，PP／WGFRP復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能最佳，缺口沖擊強(qiáng)度提高了66%，彎曲強(qiáng)度提高了14%，彎曲模量提高了42%，拉伸強(qiáng)度僅降低了11%.

表2 WGFRP的用量對(duì)PP／WGFRP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

2.1.3 硅烷偶聯(lián)劑種類對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

表3是經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的不同硅烷偶聯(lián)劑處理的 WGFRP（CA－WGFRP）（20份）填充PP的力學(xué)性能.其中經(jīng)KH570處理過(guò)的 WGFRP（KH570－WGFRP）的性能最好.這可以從KH570的結(jié)構(gòu)來(lái)解釋［5］.KH570的通式是 RSiX3，X 表示能水解的三甲氧基，R表示親有機(jī)的乙烯基.當(dāng)用它處理WGFRP時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑分子中的X首先發(fā)生水解形成反應(yīng)性活潑的多羥基硅醇，而后與WGFRP表面的游離羥基縮合形成硅氧鍵.而偶聯(lián)劑分子中親有機(jī)基團(tuán)R－則與基體樹(shù)脂的分子鏈發(fā)生纏結(jié)或化學(xué)反應(yīng)，使WGFRP與基體樹(shù)脂結(jié)合.

表3 不同硅烷偶聯(lián)劑處理的WGFRP對(duì)PP／CA－WGFRP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

2.1.4 相容劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

表4是當(dāng)KH570－WGFRP（經(jīng)1%KH570改性）用量為20份時(shí)，相容劑用量對(duì)PP／KH570－WGFRP復(fù)合材料力學(xué)性能的影響.隨著相容劑用量的增加，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度呈先上升后下降趨勢(shì)，而拉伸強(qiáng)度變化不大.這主要是因?yàn)樵诩尤胂嗳輨┖笃鸬搅朔磻?yīng)性增容的作用，相容劑中的PP鏈段與聚丙烯基體具有良好的相容性，而KH570－WGFRP中固化的UPR和玻璃纖維的表面具有許多活性基團(tuán)，如—OH、—COOH 等［6］，可與相容劑中的反應(yīng)性基團(tuán)反應(yīng)形成共聚物存在于兩相界面，使相間的粘合力增強(qiáng)，從而使復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度顯著提高.當(dāng)相容劑用量為2份時(shí)，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值，比未加入相容劑的復(fù)合材料提高約25%，比PP提高約113%.

2.1.5 雙改性蒙脫土對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

表5 為 OMMT－3 用量對(duì) PP／WGFRP／相容劑／OMMT－3復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量的影響.隨著OMMT－3用量的逐漸增加，PP／WGFRP／相容劑／OMMT－3復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度逐漸提高，用量大于5份之后，則隨著OMMT－3用量的增加而降低，在OM－MT－3為5份時(shí)拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量達(dá)到最大值；比不加OMMT－3的樣品分別提高了16.5%、7.1%和28.5%.而復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度變化不大.這是因?yàn)楫?dāng)OMMT－3含量較低時(shí)，OMMT－3的片層能夠較均勻地分散，蒙脫土片層的厚度只有幾納米，雖然只有1～5份的含量，分散密度即單位體積內(nèi)所含蒙脫土單元的數(shù)目卻很大，它們的存在能夠有效阻止微裂紋的擴(kuò)展，因此使材料的強(qiáng)度提高.同時(shí)由于經(jīng)過(guò)雙改性的OMMT－3層間距較大，在PP／WGFRP／相容劑／OMMT－3復(fù)合材料中，部分相容劑首先插層進(jìn)入OMMT－3硅酸鹽片層間，再使PP插層，使高聚物和OMMT－3的接觸面積增加，能與OMMT－3片層吸附并形成有效界面，容易形成插層型或者剝離型復(fù)合體系，使材料拉伸、彎曲性能提高.另外，偶聯(lián)劑分子吸附于OMMT－3表面，對(duì)其進(jìn)行包覆，改善了OMMT－3與PP基體的相容性，也對(duì)拉伸強(qiáng)度和彎曲性能的提高有所貢獻(xiàn).但是當(dāng)OMMT－3的含量進(jìn)一步提高后，OMMT－3在PP基體中并不能完全均勻分散，并產(chǎn)生聚集，有可能導(dǎo)致應(yīng)力集中，反而使得材料的力學(xué)性能下降.

表4 相容劑的用量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

2.2 復(fù)合材料的TGA分析

2.2.1 WGFRP粒徑的影響

熱重分析（TGA）可用于表征不同材料的熱穩(wěn)定性，復(fù)合材料的熱失重曲線對(duì)應(yīng)的失重5%溫度（T5）、最大失重速率對(duì)應(yīng)的溫度（Tdc）、失重50%溫度（T50）、殘留質(zhì)量（redidual mass）見(jiàn)表6和表7.

由表6可以看到，隨WGFRP粒徑的減小，復(fù)合材料的T5、T50逐漸增大，Tdc提高不多，殘余質(zhì)量逐漸增多，說(shuō)明復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性逐步提高.這是因?yàn)閺U料通過(guò)不同目數(shù)篩，過(guò)篩后的WGFRP的成分不同，隨粒徑的減小，耐熱性較差的ABS樹(shù)脂等聚合物的含量在WGFRP中所占的比例越來(lái)越少，而耐熱性較好的無(wú)機(jī)填料顆粒所占比例越來(lái)越多（本工作將樣品置于馬弗爐在700℃下灼燒6 h后，粒徑為0.250 mm的WGFRP剩余質(zhì)量為52.6%，粒徑為0.150 mm 剩余的質(zhì)量為70.4%，粒徑為0.106 mm的剩余質(zhì)量為78.3%）.當(dāng)成分不同的WGFRP與PP基體共混時(shí)，所得復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也就出現(xiàn)了如表6所示的差別.

表5 OMMT－3的用量對(duì)PP／WGFRP／相容劑／OMMT－3復(fù)合材料力學(xué)性能的影響

表6 不同粒徑的WGFRP改性PP復(fù)合材料的TGA結(jié)果

2.2.2 WGFRP用量的影響

由圖1、圖2和表7可以看出，隨著WGFRP用量的增加，復(fù)合材料的T5逐漸降低，但T50逐漸上升，殘余質(zhì)量逐漸增大，Tdc也逐漸升高，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性逐步提高.這主要是因?yàn)榱綖?.150 mm的WGFRP中耐熱性較差的ABS樹(shù)脂顆粒還占有一定比例，隨著WGFRP用量的增加，復(fù)合材料中越來(lái)越多的PP基體被ABS樹(shù)脂所替代，所以在起始階段復(fù)合材料的T5逐漸降低.而隨著WGFRP用量越來(lái)越多，復(fù)合材料中耐熱性較強(qiáng)的無(wú)機(jī)填料顆粒的比重越來(lái)越多，所以T50逐漸上升，殘余質(zhì)量逐漸增大，表明復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性提高.

2.2.3 雙改性蒙脫土的影響

圖1 不同WGFRP用量改性PP復(fù)合材料的熱失重曲線

圖2 不同WGFRP用量改性PP復(fù)合材料的DTGA曲線

圖3 不同OMMT－3用量的PP／WGFRP／PP－g－MAH／OMMT－3復(fù)合材料的熱失重曲線

圖4 不同 OMMT－3用量的PP／WGFRP／PP－g－MAH／OMMT－3復(fù)合材料的DTGA曲線

圖5 含不同粒徑WGFRP的PP／WGFRP復(fù)合材料缺口沖擊斷面的SEM照片（a）未過(guò)篩；（b）0.250 mm（c）0.106 mm

由圖3、圖4和表8可見(jiàn)，OMMT－3的加入會(huì)提高復(fù)合材料的T5，并且隨著OMMT－3用量的增加，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性逐步提高.這主要是：（1）聚合物分子鏈插層進(jìn)入蒙脫土片層之間，片層間距明顯擴(kuò)大，有利于聚合物插層進(jìn)入蒙脫土層間，由于聚合物分子鏈處于受限狀態(tài)，限制了聚合物分子的熱運(yùn)動(dòng)；（2）蒙脫土層狀結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)小分子有阻隔作用，當(dāng)蒙脫土復(fù)合材料受熱分解時(shí)，產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物只能繞過(guò)分散在PP基體中的蒙脫土片層，減緩了分解產(chǎn)物的釋放速率；（3）蒙脫土片層間與殘?zhí)恐g可能存在一定的相互作用，促進(jìn)了殘?zhí)康姆€(wěn)定.在這三種因素的綜合作用下，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性提高.但是當(dāng)OMMT－3含量超過(guò)5份后，Tdc下降，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性降低.這主要是由于OMMT－3的含量過(guò)多，導(dǎo)致一部分OMMT－3在基體中團(tuán)聚，不能被插層或剝離，對(duì)復(fù)合材料的熱分解起不到屏障作用，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定下降.因此改性蒙脫土的用量并不是越多越好，而是存在一個(gè)臨界值.

表7 WGFRP用量改性PP復(fù)合材料的TGA結(jié)果

表8 不同OMMT－3用量的PP／WGFRP／相容劑／OMMT－3復(fù)合材料的TGA結(jié)果

圖6 不同WGFRP用量PP／WGFRP復(fù)合材料缺口沖擊斷面的SEM照片（a）未加 WGFRP；（b）10份 WGFRP；（c）20份 WGFRP；（d）50份 WGFRP；（e）80份 WGFRP

2.3 SEM 分析

2.3.1 WGFRP粒徑的影響

圖5是含不同粒徑WGFRP的PP／WGFRP復(fù)合材料（保持WGFRP用量為20份）缺口沖擊斷面的SEM照片.

從圖5a、5b可以看出，加入未過(guò)篩或粒徑為0.250 mm的WGFRP在復(fù)合材料中仍存在大量粒徑為10μm以上的粒子，大顆粒引起應(yīng)力集中及產(chǎn)生缺陷的可能性增多，從而降低了復(fù)合材料的力學(xué)性能.而從圖5c可以看出，加入粒徑為0.150 mm的WGFRP在復(fù)合材料中的粒徑多在2μm以內(nèi)，這種粒徑的粒子在復(fù)合材料中充當(dāng)剛性粒子，在適當(dāng)?shù)奶砑恿肯?，能引發(fā)基體產(chǎn)生銀紋或屈服變形，對(duì)基體有增韌作用.

2.3.2 WGFRP用量的影響

從圖6中可以看到，純PP的沖擊斷面較光滑，屬于脆性斷裂，而加入粒徑為0.150 mm的 WGFRP以后，復(fù)合材料試樣的沖擊斷面明顯變得凹凸不平，紋路變得細(xì)小，有很多小細(xì)紋產(chǎn)生，這說(shuō)明有大量銀紋生成.并且填充量不同時(shí)，斷面粗糙度也不相同，說(shuō)明不同樣品的試樣沖擊斷面上反映出來(lái)的銀紋數(shù)量以及發(fā)生面積均有所不同.隨著 WGFRP填充量的增加，裂紋明顯變細(xì)，數(shù)量也明顯增多，這也說(shuō)明有更多細(xì)小的銀紋生成.而銀紋的形成過(guò)程是消耗能量的過(guò)程，大量銀紋的形成將有利于能量的吸收，并能防止大裂紋的形成，有利于復(fù)合材料力學(xué)性能的改善.但是當(dāng)填充量過(guò)大時(shí)，從圖6e可以明顯看到WGFRP產(chǎn)生了團(tuán)聚，容易引起應(yīng)力集中，使 WGFRP粒子與基體界面發(fā)生缺陷，導(dǎo)致缺口沖擊強(qiáng)度下降.

圖7 含不同OMMT－3用量的PP／WGFRP／PP－g－MAH／OMMT－3復(fù)合材料的SEM照片（a）未加 WGFRP；（b）1份 WGFRP；（c）5份 WGFRP；（d）7份 WGFRP

2.3.3 雙改性蒙脫土用量的影響

從圖7可以看到，未加OMMT－3試樣的斷裂面很平滑，其上分布著許多細(xì)而直的線條，裂紋較少，是典型的脆性破壞的斷裂面形態(tài)，加入OMMT－3后，復(fù)合材料的沖擊斷面呈現(xiàn)完全不同的斷裂形態(tài)，表面凸凹不平，非常粗糙，呈現(xiàn)出花瓣?duì)?這是由于大量高分子鏈段進(jìn)入OMMT－3片層間，使得粘土的片層結(jié)構(gòu)被破壞，均勻地分散在基體中，部分蒙脫土片層完全剝離，在受到外力作用時(shí)時(shí)，OMMT－3片層在基體中發(fā)生取向，有利于提高復(fù)合材料的拉伸及彎曲性能，這與玻璃纖維增強(qiáng)機(jī)理有些類似.同時(shí)可以看到，當(dāng)OMMT－3用量為5份時(shí)（圖7c），斷裂面上的花瓣?duì)钚螒B(tài)最明顯，繼續(xù)增加OMMT－3的用量（圖7d），花瓣?duì)畈荒芡耆归_(kāi)，這樣對(duì)力學(xué)性能不利，可能出現(xiàn)了OMMT－3團(tuán)聚的現(xiàn)象，會(huì)造成應(yīng)力集中，可能誘導(dǎo)裂紋的產(chǎn)生，使得復(fù)合材料力學(xué)性能下降.

3 結(jié) 論

（1）使用硅烷偶聯(lián)劑KH570表面處理能夠促進(jìn)WGFRP在基體中的均勻分散，改善了材料的沖擊強(qiáng)度.

（2）相容劑的加入，大大改善了PP基體與WGFRP的相容性，更有效地提高了復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度.在相容劑用量為2份時(shí)，PP／KH570－WGFRP／相容劑復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度最好，比未加入相容劑的復(fù)合材料提高了約25%，比PP提高了約113%.

（3）多層塑料復(fù)合板廢料和雙改性蒙脫土的加入提高了聚丙烯的熱穩(wěn)定性.

（4）SEM 觀察到PP／WGFRP／相容劑復(fù)合材料在斷裂過(guò)程中發(fā)生塑性變形，其韌性較好，加入雙改性蒙脫土后，復(fù)合材料的形態(tài)進(jìn)一步改善.

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Studies of polypropylene modified by waste of PMMA／ABS／UPR multilayer plates

ZENG Yi－zheng，YOU Chang－jiang，LI Jian－xiong，JIA De－min
（College of Materials Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

The waste of PMMA／ABS／UPR multilayer plates（WGFRP）which was treated by silane coupling agents，compatibilizer，double－surface organo－modified montmorillonite（OMMT），were used to modify polypropylene by melt compounding.The structure and properties of the composites were studied by thermogravimetric analyzer（TGA）and scanning electron microscope（SEM）.The results show that when WGFRP（100 mesh and modified by 1wt%KH570）was 20 phr，compatibilizer was 2 phr，the impact strength of the composites was 113%higher than pure PP，the tensile strength had a little change；The mechanical properties and thermal stability were further increased by adding OMMT.SEM reveals that the fracture surface of PP／KH570－WGFRP／compatibilizer composites had plastic deformation and better toughness，the morphology was improved by the addition of OMMT.TGA results suggest that thermal stability of PP increases with the increase amount of WGFRP and OMMT.

waste of plastics multilayer plates；polypropylene；ABS；unsaturated polyester；organo－modified montmorillonite

X783.2

A

1673－9981（2010）04－0685－08

2010－10－18

曾一錚（1983—），男，湖南省衡陽(yáng)市人，碩士研究生.