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随着社会的发展和科技的进步,人们对塑料制品性能提出了更高的要求,单一种类的树脂生产的塑料制品已经不能满足人们的各种要求。近年来,国内外学者都在致力于聚合物的改性研究,以期望获得高性能的塑料制品。但是,目前的聚合物改性研究都主要集中在聚合物和聚合物之间,而对聚合物与金属粉末填料的共混改性研究比较少。基于此,本文以聚丙烯(PP)为基体,加入高闪光铝粉进行共混改性。并对PP/Al粉共混体进行了以下几个方面的研究:第一,利用双螺杆挤出机制备PP/Al粉共混体。为了对PP/Al粉共混体的力学性能进行研究,首先要制备PP/Al粉共混体。在本文中,主要采用机械熔融共混的方法制备PP/Al粉共混体。在制备过程中,因为聚丙烯(PP)和铝粉的相容性非常差,几乎不相容,因此需要选择合适的添加剂以改善两者间的相容性。为改善两者的相容性,需要在共混时添加合适的偶联剂。为选出一种合适的偶联剂,本文利用HAAKE转矩流变仪和差式扫描量热法(DSC)研究了钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂三种不同偶联剂对PP/Al粉共混体流变特性和结晶规律的影响。研究结果表明:在这三种偶联剂中,钛酸酯偶联剂是最能改善聚丙烯(PP)和铝粉相容性的偶联剂,因此选择钛酸酯偶联剂用于PP/Al粉共混体的制备。第二,研究添加不同铝粉含量对PP/Al粉共混体力学性能的影响。利用前面选出的钛酸酯偶联剂作为添加剂,在聚丙烯(PP)中添加不同含量的铝粉,制得不同配方PP/Al粉共混体,再将铝粉含量不同的PP/Al粉共混体通过注塑机注塑成型标准力学性能样件,在通过拉伸试验、冲击试验、弯曲实验和SEM分析研究不同铝粉含量对PP/Al共混体的力学性能的影响。研究结果表明:相对于纯PP,加入铝粉制得的PP/Al粉共混体力学性能都有不同程度的降低;而随着铝粉含量的增加,PP/Al粉共混体的断裂伸长率、拉深强度、弯曲强度和弯曲模量都呈现先增加后减小的趋势,其中,当铝粉添加量为1.5phr时,断裂伸长率达到最大值40.37%,当铝粉添加量为2phr时,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量达到最大值37.29MPa、44.03MPa和794.81GPa;而随着铝粉含量的变化,PP/Al粉共混体的冲击强度在很小范围内上下波动,没有明显的增大或减下的趋势,最大冲击强度和最小冲击强度相差0.33KJ/m2,因此共混体的冲击强度受铝粉含量的影响很小第三,研究注塑成型工艺参数对PP/Al粉共混体力学性能的影响。因为注塑成型工艺参数对塑料制品的质量有着非常重要的影响,因此,本文中首先利用正交试验综合分析法研究注塑成型工艺参数分别对注塑件拉伸强度、冲击强度、弯曲强度的影响。实验结果表明:由拉伸强度指标实验结果得出,当熔体温度为230℃、注射压力为20MPa、注射时间为1s、保压压力为30MPa、保压时间为4s、冷却时间为20s、铝粉含量为2phr时,各因素对应的拉伸强度指标都处于最大值;由弯曲强度指标实验结果得出,当熔体温度为215℃、注射压力为10MPa、注射时间为3s、保压压力为30MPa、保压时间为4s、冷却时间为20s、铝粉含量为2phr时,各因素对应的弯曲强度指标都处于最大值;由冲击强度指标实验结果得出,当熔体温度为215℃、注射压力为40MPa、注射时间为2s、保压压力为30MPa、保压时间为6s、冷却时间为30s、铝粉含量为2.5phr时,各因素对应的冲击强度指标都处于最大值。其次,通过综合平衡法综合分析了注塑工艺参数对三个指标的综合影响,实验结果表明:能同时兼顾PP/Al粉共混体的各项性能指标的最优注塑工艺参数组合是A2B1C3D3E2F2G2。