楊華明

（中南大學無機材料系，湖南長沙 410083）

本項目是國家重大基礎研究發展規劃項目（973）課題。

一、內容簡介

提高聚丙烯（PP）的韌性、剛性和耐熱性一直是聚丙烯改性的重要課題。本項目的目的是提高PP的加工性能及性價比。

項目創造性地利用礦物形態、粒徑、粒徑分布、表面特性等協同改性PP，達到增強增韌的綜合效果。基礎理論工作是系統研究礦物粉體對聚合物的協同改性機理和等溫、非等溫結晶行為。通過礦物粒子/聚合物復合材料的界面結構，分析粒子協同改性聚丙烯的增韌機理，并建立了協同效應的模型。重點研究了滑石與其他礦物粉體組合改性聚丙烯（PP）制備汽車復合材料（保險杠、儀表板等），該復合材料與一般的PP相比，拉伸強度提高10%，沖擊強度提高30%，耐熱性也明顯提高，并且使PP的加工性能也獲得改善，其綜合性能優異、性價比較高，產品綜合成本可降低20%～30%。該材料可廣泛用于汽車零部件的制造生產，不僅可降低材料成本，又便于汽車舊部件回收。利用該復合材料可擴大PP作為汽車零部件的使用范圍，尤其是隨著汽車工業的發展，廢舊零部件的回收已勢在必行，零部件材料種類繁多給回收造成麻煩，采用高性能的系列改性PP單一材料使回收利用簡單易行。項目的關鍵技術包括：

1）基于礦物的不同形態和粒徑協同改性聚丙烯的工藝優化。

2）礦物粉體超微細/改性一體化制備的技術與裝備。

3）基于不同聚合物性能的表面改性組合藥劑設計與使用。

二、推廣應用

該成果不僅為解決我國量大面廣的PP通用塑料的高性能化、低成本化開辟了一條新路，而且還促進了汽車輕量化的進程，并提高汽車材料的回收利用率，其經濟價值與社會效益明顯。在建筑工業上，作為管材等建筑材料聚丙烯-蒙脫土有機無機納米復合材料推廣應用的潛在價值也同樣可觀。該復合材料與一般的聚丙烯相比具有更高的沖擊韌性、彈性模量和熱變形溫度，并且使聚丙烯的加工性能也獲得改善，其綜合性能優異，性價比較高，并可應用塑料加工的一般方法來加工成型。

三、鑒定、獲獎、專利情況

2006年12月由湖南省科技廳專家驗收。

標簽：粉體聚合物制備