Page 25 - 201807
P. 25
第 7 期 王迪然，等: 高结晶度 iPP/TMC-300 复合材料的制备及性能 ·1093·
TMC-300 后 iPP 的结晶度提高，从而使得其弯曲强
度和弯曲模量增加，然而继续添加 TMC-300 后其弯
曲强度和弯曲模量开始下降，但是依然高于纯 iPP，
可能是因为过多的 TMC-300 阻碍了球晶的有序生
长 [25] ，使其弯曲强度和弯曲模量有所下降。
iPP/TMC-300 复合材料的断裂伸长率和拉伸强
a—w (TMC-300)=0；b—w (TMC-300)=0.2% 度及拉伸模量随 TMC-300 含量变化的关系曲线分
图 7 纯 iPP 及 iPP/TMC-300 复合材料冲击断面的 SEM 别见图 9、10。
照片
Fig. 7 SEM images of fracture surface of pure iPP and
iPP/TMC-300 composite materials
如图 7 所示，相对于纯 iPP 而言，添加 TMC-300
后断面褶皱数增加，变得更粗糙，并且表面出现了
大量的剪切带，表现出了塑性断裂的特征。众所周
知，剪切带的出现和发展都会消耗大量的冲击能量，
使材料的冲击韧性提高。因此，预期 iPP/TMC-300
复合材料具有优异的冲击韧性。
2.6 iPP/TMC-300 复合材料的力学性能分析
图 9 iPP/TMC-300 复合材料的断裂伸长率随 TMC-300
iPP 因其结晶速率慢，结晶度低，所以生成的 质量分数变化的关系曲线
球晶尺寸大且分布不均匀。添加 TMC-300 后，iPP Fig. 9 Variations of elongation at break of iPP/TMC-300
结晶峰温度上升，结晶速率加快，结晶度升高，并 composite materials with TMC-300 content
且减小了球晶的尺寸，这些微观织构有变化将对 iPP
的力学性能产生影响。iPP/TMC-300 复合材料的弯
曲强度及弯曲模量随 TMC-300 含量变化的关系曲
线见图 8。
图 10 iPP/TMC-300 复合材料的拉伸强度及拉伸模量随
TMC-300 质量分数变化的关系曲线
Fig. 10 Variations of tensile strength and tensile modulus
of iPP/TMC-300 composite materials with TMC-
300 content
图 8 iPP/TMC-300 复合材料的弯曲强度及弯曲模量随 如图 9 所示，添加 TMC-300 后，iPP/TMC-300
TMC-300 质量分数变化的关系曲线 复合材料的断裂伸长率先升高后降低。当 TMC-300
Fig. 8 Variations of flexural strength and flexural modulus 的质 量分 数 为 0.2% 时断裂 伸长 率 达 到 最高值
of iPP/TMC-300 composite materials with TMC-
300 content 833.2%，比纯 iPP 的 674.8%的断裂伸长率提高了近
23.5%，这可能是由于 TMC-300 的添加使 iPP 的微
如图 8 所示，与纯 iPP 相比，添加 TMC-300 后， 观织构更加均匀所致。但随 TMC-300 的质量分数继
iPP/TMC-300 复合材料的弯曲强度和弯曲模量都明 续增加，iPP/TMC-300 的断裂伸长率开始下降，可
显增加，并且变化的趋势大致相同，都是先增后降， 能是因为 TMC-300 添加量达到饱和产生了聚集作
其中，纯 iPP 的弯曲强度和弯曲模量分别为 67.0 MPa 用。这说明添加一定量的 TMC-300 可以提高 iPP 的
和 1078.1 MPa，当 TMC-300 的质量分数为 0.4%时，其 塑性。如图 10 所示，iPP/TMC-300 复合材料的拉伸
弯曲强度和弯曲模量分别为 73.8 MPa 和 1336.9 MPa， 强度和拉伸模量均低于纯 iPP ，这 可能是由于
较纯 iPP 分别提高了 10.1%和 24.0%，这是因为添加 TMC-300 对 iPP 起到一定的增塑作用和成核作用，
