利用力學性能
、熔體流動速率等性能的測定等方法考察了一種稀土偶聯劑（WOT）對CaCO3、BaSO4
、Mg(OH)2、Mica和Talc等無機粒子的表麵處理作用。發現經WOT處理的CaCO3與聚丙烯（PP）的複合物，在一定條件下缺口衝擊強度可達到純PP的2倍、斷裂伸長率可達純PP的3倍左右，表現出顯著的無機粒子增韌效果；利用FTIR
、SEM等考察了無機剛性粒子增韌PP的結構形態及增韌機理，表明WOT在處理過程中與CaCO3之間除了物理吸附作用外，還發生了化學作用，在CaCO3表麵形成了牢固的包覆層，改變了無機粒子的表麵性能；並且經WOT處理的CaCO3還具有β晶型成核劑的作用。

    1  前言

    聚丙烯（PP）具有良好的物理機械性能
、加工性能和電絕緣性能等，是一種密度小、zonghexingnengyouliangdetongyonggaofenzicailiao，guangfanyongzuogezhonggaixingcailiaodejichushuzhi。gaofenzicailiaozhongtianchongwujilizi，shihuodejuyoumouxiedutexingnenggaofenzigaixingcailiaozuiyouxiaohezuibianyidetujingzhiyi。gezhongPP基無機粒子改性材料已廣泛應用於電器、汽車、建(jian)築(zhu)等(deng)領(ling)域(yu)。但(dan)是(shi)
，常(chang)用(yong)的(de)無(wu)機(ji)粒(li)子(zi)，一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)表(biao)麵(mian)能(neng)很(hen)高(gao)的(de)極(ji)性(xing)物(wu)質(zhi)，比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)大(da)
，與(yu)表(biao)麵(mian)能(neng)低(di)的(de)非(fei)極(ji)性(xing)聚(ju)丙(bing)烯(xi)基(ji)體(ti)之(zhi)間(jian)性(xing)能(neng)差(cha)別(bie)很(hen)大(da)，在(zai)采(cai)用(yong)熔(rong)融(rong)加(jia)工(gong)的(de)方(fang)法(fa)複(fu)合(he)時(shi)，二(er)者(zhe)因(yin)相(xiang)容(rong)性(xing)差(cha)
，使(shi)得(de)無(wu)機(ji)粒(li)子(zi)無(wu)法(fa)被(bei)PP熔體浸潤而容易自身聚集成團，分散性不好
，且界麵粘接差
，導致複合物的衝擊強度
、斷裂伸長率、加工流變性能等急劇下降[1~6]。

    為改善與PP基礎樹脂之間的相容性，通常對無機粒子進行表麵處理。處理無機粒子的方法很多，如氧化處理、熱處理

、等離子體處理以及用表麵改性劑塗覆等，其中最有效、便bian於yu操cao作zuo，也ye是shi最zui廣guang為wei應ying用yong的de是shi利li用yong表biao麵mian改gai性xing劑ji塗tu覆fu技ji術shu。目mu前qian報bao道dao的de表biao麵mian處chu理li劑ji很hen多duo，如ru價jia格ge低di廉lian的de脂zhi肪fang酸suan及ji其qi衍yan生sheng物wu和he其qi它ta表biao麵mian活huo性xing劑ji、矽烷類

、鈦酸酯類和鋁酸酯類偶聯劑，以及近來出現的鋯酸酯類、磷酸酯類
、硼酸酯類、錫酸酯類、異氰酸酯類等偶聯劑。開發高效、廉價、便於使用的新型偶聯劑是當前偶聯劑研究的方向[7]。

    稀(xi)土(tu)化(hua)合(he)物(wu)是(shi)一(yi)類(lei)性(xing)能(neng)奇(qi)特(te)的(de)物(wu)質(zhi)
，被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)構(gou)築(zhu)信(xin)息(xi)時(shi)代(dai)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)寶(bao)庫(ku)。在(zai)一(yi)些(xie)體(ti)係(xi)中(zhong)加(jia)入(ru)少(shao)量(liang)的(de)稀(xi)土(tu)往(wang)往(wang)會(hui)出(chu)現(xian)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)獨(du)特(te)性(xing)能(neng)，因(yin)而(er)有(you)“工業味精”之稱。新合成的稀土改性劑WOT可用作無機粒子的表麵處理劑，無機粒子經其處理後，可改善在PP基體中的分散性
，提高複合物的衝擊性能及流動性，有望開發成為一類有效、價廉、環境友好的新型表麵處理劑。這裏介紹了利用這種稀土處理劑WOT處理不同無機粒子，與聚丙烯熔融混合製備複合物時的處理效果。

    2  結論

    （1）WOT可明顯改變各種無機粒子的表麵性能
，經其處理後的無機粒子表麵由親水性變為疏水性，且隨著WOT用量的增加
，疏水性表現得更為明顯。WOT與CaCO3在處理過程中形成了WOT的溶劑抽提不掉的包覆層
，兩者之間不僅僅是物理吸附，還有化學作用發生；WOT與其它幾種粒子之間無這種化學作用發生。

    （2）WOT處理可提高各種無機粒子複合PP體係的加工流動性能。

    （3）力學性能實驗表明，用2.5%WOT處理過的CaCO3在一定條件下可使PP複合物的Izod缺口衝擊強度提高到純PP的2倍左右，表現出明顯的無機粒子增韌效果；當WOT用量為1.0%時，PP/CaCO3體係具有較均衡的韌性和強度。其它幾種粒子經WOT處理後填充的PP複合物，韌性均高於相同含量未處理同種粒子的複合物。但就增韌效果而言，WOT對CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4的改善效果更為顯著，對Mica和Talc效果不明顯。

    （4）SEM觀察和粘度實驗表明，WOT處理使CaCO3、Mg(OH)2和BaSO4zaijitizhongfensandegengweijunyun，congduankouyaweijiegoushangkan，chuliguodelizituozhanhou

，jiemianshangjitichanshengledaliangsuxingbianxing，erweichulilizitianchongdetixizhong
，lizituozhanhouzhiliuxiaguanghuadekongdong

，wusuxingbianxingfasheng。

    （5）WAXD實驗表明

，各種無機粒子CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2、Mica和Talc等單獨加入PP
，不能誘導PP產生β晶型，用WOT處理的BaSO4、Mg(OH)2、Mica和Talc與PP形成的複合物中，也隻有α晶型，但是
，用WOT處理過的CaCO3與PP形成的複合物中，除α晶型外，還出現一定量的β晶型。總體而言，WOT對CaCO3有良好的處理效果
，對BaSO4和Mg(OH)2也有一定作用，但對Mica和Talc效果則不明顯。