董家麟，秦亞偉，范家起，袁 煒，董金勇

（1. 神華寧夏煤炭集團(tuán) 煤炭化學(xué)工業(yè)分公司研發(fā)中心，寧夏 銀川 750002；2. 中國(guó)科學(xué)院 化學(xué)研究所 工程塑料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100190）

聚丙烯（PP）因具有價(jià)格低廉和綜合性能優(yōu)異等特點(diǎn)而成為應(yīng)用廣泛的高分子材料之一［1］。為進(jìn)一步拓寬PP的應(yīng)用領(lǐng)域，將功能納米粒子與PP復(fù)合是一種有效的方法［2］。納米蒙脫土（MMT）是一種價(jià)格低廉的無機(jī)礦物質(zhì)，它能顯著改善聚合物的機(jī)械性能、阻隔性能、耐熱性能以及抗菌性能。因此，關(guān)于PP/MMT納米復(fù)合樹脂的研究一直備受關(guān)注［3-4］。PP/MMT納米復(fù)合樹脂的制備主要有熔融共混法和原位聚合法。原位聚合法［5-6］是將催化劑活性組分直接負(fù)載于MMT納米片層表面，然后通過原位催化進(jìn)行丙烯單體聚合，實(shí)現(xiàn)MMT在PP基體中的均勻分散。本課題組［7］曾采用MMT類球形顆粒負(fù)載Mg-Ti催化劑制備了具有可控形態(tài)的MMT納米催化劑，并將PP/MMT納米復(fù)合樹脂的原位聚合轉(zhuǎn)化為典型的丙烯配位聚合，得到的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的顆粒呈球形、流動(dòng)性良好，具有潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

本工作利用球形納米MMT負(fù)載Ziegler-Natta催化劑得到N-Cat，再通過原位聚合制備了PP/MMT納米復(fù)合樹脂；并采用SEM，WAXRD，POM，DMA，TG等方法研究了PP/MMT納米復(fù)合樹脂的形態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)、流變行為、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為、力學(xué)性能、阻隔性能和熱穩(wěn)定性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑

N-Cat按文獻(xiàn)［8］報(bào)道的方法制備。催化劑的組成：Ti含量3.86%（w）；Mg含量1.58%（w）；Cl含量16.12%（w）；芴二醚含量0.81%（w）；MMT含量62.10%（w）；有機(jī)插層劑含量15.53%（w）。

丙烯：聚合級(jí)，北京燕山石化廠；三乙基鋁（TEA）：Albermarle公司，配制成1.8 mol/L的正庚烷溶液；二苯基二甲氧基硅烷（DDS）：Tokyo Kasei Kogyo公司，配制成0.088 mol/L的正庚烷溶液；乙醇、丙酮、去離子水：工業(yè)級(jí)，北京燕山石化精細(xì)化學(xué)部。

1.2 聚合反應(yīng)

1.2.1 丙烯原位聚合

向450 mL高壓聚合釜中充入丙烯，加入100 mL正己烷，開啟攪拌，然后依次加入TEA溶液、DDS溶液和N-Cat。加料完畢后，充入丙烯氣體，在固定溫度和壓力下聚合，反應(yīng)一段時(shí)間后，結(jié)束反應(yīng)，使用酸醇（含10%（w）鹽酸）終止聚合。產(chǎn)物分別用乙醇和去離子水洗滌3次后在60 ℃下真空干燥20 h。

1.2.2 丙烯本體聚合

常溫常壓下，向充滿丙烯氣體的2 L高壓釜中加入一定量的H2，然后依次加入150 g液態(tài)丙烯、TEA溶液、DDS溶液和N-Cat，再?gòu)拇呋瘎┘恿咸幖尤?50 g液態(tài)丙烯，確保催化劑被完全加入到聚合反應(yīng)釜中。加料完成后，升至反應(yīng)溫度進(jìn)行聚合。反應(yīng)完成后，將反應(yīng)釜溫度降至室溫，放空丙烯，產(chǎn)物在60 ℃下真空干燥。

1.3 聚合物的表征

采用Perkin-Elmer公司 DSC-7A型示差掃描量熱儀對(duì)聚合物熔融與結(jié)晶性能進(jìn)行測(cè)試：取2～5 mg試樣，N2保護(hù)下，以40 ℃/min的速率從50 ℃升至210 ℃，210 ℃下恒溫5 min，然后以10 ℃/min的速率降至50 ℃，50 ℃下恒溫5 min，再以10 ℃/min的速率升至210 ℃。

PP等規(guī)度采用沸騰庚烷抽提法測(cè)定。測(cè)試前，試樣經(jīng)如下步驟處理以除去MMT：取200 mg PP/MMT納米復(fù)合樹脂，N2保護(hù)，在沸騰的二甲苯中抽提4 h，使其溶于二甲苯溶液中，然后迅速將二甲苯溶液傾倒至大量的丙酮溶液中使PP析出，過濾并在50 ℃下真空干燥24 h，得到不含MMT的PP。取不含MMT的PP（質(zhì)量記為m1）置于索氏抽提器中，N2保護(hù)下在沸騰的庚烷中抽提12 h，抽提完成后，在50 ℃下真空干燥24 h，所得干燥物質(zhì)量記為m2，PP的等規(guī)度II=m2/m1×100%。

按文獻(xiàn)［9］報(bào)道的方法測(cè)定Mv：采用烏氏黏度計(jì)，溶劑為十氫萘，測(cè)定溫度（135±0.1）℃，計(jì)算式如下：

式中，黏度［η］= 10ηsp/ρ，ρ為PP在十氫萘溶液中的質(zhì)量濃度，g/L。ηsp=ηr-1，ηr=t/t0，t0為純十氫萘的流動(dòng)時(shí)間，s； t為含PP的十氫萘溶液的流動(dòng)時(shí)間， s。

采用日本電子株式會(huì)社JEOL JSM-6700F型冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行SEM表征：加速電壓5 kV，試樣測(cè)試前經(jīng)噴（鉑）金制樣。采用日本理學(xué)株式會(huì)社 DMAX-2400 型X射線衍射儀進(jìn)行WAXRD測(cè)試：Cu Kα（λ=0.154 nm），2θ=1.5°～60°，掃描速率2 （°）/min，MMT片層間距（d）根據(jù)Bragg方程d=λ/2sinθ計(jì)算得到。采用日本電子株式會(huì)社JEOL JEM-2200FS型場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡進(jìn)行TEM表征：試樣經(jīng)環(huán)氧包埋劑包埋后，超薄切片。采用Perkin-Elmer公司Pyris TGA-7A型熱重分析儀進(jìn)行TG測(cè)試：取2～5 mg試樣，N2保護(hù)下，以10 ℃/min的速率從50 ℃升至650 ℃。

采用TA Instruments公司AR 2000型平板流變儀進(jìn)行流變行為的研究：平板直徑為25 mm，平板間隙為1 000 mm。試樣的制備：真空狀態(tài)下，在平板硫化機(jī)上，使用1 100 mm厚的模具，溫度190 ℃，壓力10 MPa，預(yù)熱5 min后熱壓3 min，冷卻成型。動(dòng)態(tài)剪切測(cè)試條件：剪切頻率范圍0.01～100 rad/s，應(yīng)變控制在3%左右，測(cè)試溫度190 ℃。動(dòng)態(tài)剪切測(cè)試前，試樣在1 Hz的剪切頻率下進(jìn)行應(yīng)變掃描以確定線性黏彈區(qū)。

阻隔性能測(cè)試：在不同測(cè)試溫度下，取95～100 mg待測(cè)試樣置于恒溫的二甲苯中，在不同測(cè)試時(shí)間下，取出待測(cè)試樣，使用濾紙將試樣表面的二甲苯除去，稱重。試樣的制備：在平板硫化機(jī)上，溫度為190 ℃，壓力為0.3 MPa，真空狀態(tài)下熔融熱壓5 min，冷卻成型。試樣厚度控制在0.3～0.4 mm范圍內(nèi)。

采用帶 LTS-350 型熱臺(tái)和一個(gè)溫度控制器的Olympus BX51型偏光顯微鏡進(jìn)行POM表征：試樣于190 ℃ 下在兩個(gè)載玻片之間制成厚度約25 μm的薄膜。

采用INSTRON公司3365 型萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，采用承德實(shí)驗(yàn)機(jī)廠UJ-4型懸臂粱沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗沖性能測(cè)試：按文獻(xiàn)［10］報(bào)道的方法分別制備彎曲測(cè)試及抗沖性能測(cè)試用試樣，按文獻(xiàn)［11］報(bào)道的方法制備標(biāo)準(zhǔn)啞鈴型試樣用于拉伸測(cè)試。

采用TA Instruments公司DMA Q800型動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀進(jìn)行DMA測(cè)試：溫度為-50～150 ℃，頻率1.0 Hz，升溫速率3 ℃/min，單懸臂梁。試樣的制備：真空狀態(tài)下，在平板硫化機(jī)上，溫度190℃，壓力10 MPa，預(yù)熱5 min后熱壓3 min，冷卻成型。

2 結(jié)果與討論

2.1 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的制備

N-Cat催化丙烯聚合的結(jié)果見表1。從表1可看出，N-Cat催化丙烯聚合的活性在50～1 000 g/（g·h）（基于每g催化劑每h生成PP的質(zhì)量）的范圍內(nèi)。當(dāng)聚合溫度60 ℃、聚合壓力0.3 MPa、聚合時(shí)間0.5 h時(shí)，所得PP/MMT納米復(fù)合樹脂的熔點(diǎn)為159.0 ℃，結(jié)晶溫度為122.1 ℃，作為基體的PP的等規(guī)度高達(dá)98.0%。與商品化PP的熔點(diǎn)（160 ℃）和等規(guī)度（98%）相當(dāng)。從表1還可看出，N-Cat不但具有較高的定向催化活性，通過改變聚合條件還可調(diào)節(jié)PP/MMT納米復(fù)合樹脂中PP的相對(duì)分子質(zhì)量及MMT的含量。

表1 N-Cat催化丙烯聚合的結(jié)果Table 1 Results of propylene polymerization with N-Catalyst(N-Cat)

2.2 SEM表征結(jié)果

N-Cat和PP/MMT納米復(fù)合樹脂的SEM照片見圖1。從圖1可看出，N-Cat的顆粒呈良好的球形，粒子直徑在10～30 μm之間；PP/MMT納米復(fù)合樹脂的粒子良好地復(fù)制了N-Cat的粒子形態(tài)從而呈球形，粒徑約為500 μm，具有流動(dòng)性好、不黏釜等特點(diǎn)。

因此，通過控制催化劑的粒子形態(tài)，利用催化劑—聚合物粒子形態(tài)復(fù)制效應(yīng)，可制備出流動(dòng)性良好的球形PP/MMT納米復(fù)合樹脂。

2.3 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的相形態(tài)

PP/MMT納米復(fù)合樹脂中的相形態(tài)包括MMT的分散形態(tài)和PP基體的結(jié)晶形態(tài)。

2.3.1 WAXRD和TEM表征結(jié)果

MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂及其熔融擠出試樣的WAXRD譜圖見圖2。

從圖 2a可看出，在2θ=2°～10°的范圍內(nèi)未出現(xiàn)歸屬于MMT（001）晶面的特征衍射峰，說明在PP/MMT納米復(fù)合樹脂中，MMT片層主要以剝離或插層結(jié)構(gòu)分散于PP基體中。當(dāng)PP/MMT納米復(fù)合樹脂經(jīng)熔融擠出后（見圖2b），在MMT含量較高的樹脂中出現(xiàn)了歸屬于MMT（001） 晶面的特征衍射峰，說明此時(shí)MMT片層發(fā)生了聚集，主要以插層結(jié)構(gòu)分散于PP基體中。

圖1 N-Cat （a）和PP/MMT納米復(fù)合樹脂（b）的SEM照片F(xiàn)ig.1 SEM images of N-Cat(a) and PP/MMT nanocomposite resin(b).

圖2 MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂（a）及其熔融擠出試樣（b）的WAXRD譜圖Fig.2 WAXRD patterns of PP/MMT nanocomposite resins with different MMT contents(a) and their melt-extruded samples(b).

MMT含量為1.58%（w）的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的TEM照片見圖 3。從圖3a可看出，在PP/MMT納米復(fù)合樹脂中，大部分MMT片層以剝離結(jié)構(gòu)均勻分散于PP基體中，少部分MMT片層以插層結(jié)構(gòu)存在，分散尺寸為100 nm×10 nm。經(jīng)熔融擠出后（見圖3 b），部分MMT片層發(fā)生聚集并以插層結(jié)構(gòu)分散于PP基體中，聚集尺寸為500 nm×300 nm。

WAXRD和TEM的表征結(jié)果均顯示，在聚合過程中，MMT片層以剝離或插層結(jié)構(gòu)均勻分散于PP基體中［4］，經(jīng)熔融擠出后，由于非極性的PP基體和極性的MMT片層之間極性相差較大，且MMT片層的表面能較大，使部分MMT片層發(fā)生了聚集。通過改善PP基體與MMT在界面上的黏結(jié)性，可抑制MMT片層的聚集［11-12］。

圖3 MMT含量為1.58%（w）的PP/MMT納米復(fù)合樹脂（a）和熔融擠出試樣（b）的TEM照片F(xiàn)ig.3 TEM images of PP/MMT nanocomposite resin with 1.58%(w) MMT(a) and its melt-extruded sample(b).

2.3.2 POM表征結(jié)果

MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的POM照片見圖4。從圖4可看出，在相同的等溫結(jié)晶時(shí)間內(nèi)，與純PP相比，PP/MMT納米復(fù)合樹脂中晶粒生長(zhǎng)點(diǎn)較多，晶粒尺寸較小，且隨樹脂中MMT含量的增加，晶粒生長(zhǎng)點(diǎn)數(shù)目增多，晶粒尺寸減小。從圖4還可看出，隨等溫結(jié)晶時(shí)間的延長(zhǎng)，純PP中的晶粒數(shù)量增加，球晶尺寸增大，當(dāng)結(jié)晶時(shí)間為150 s時(shí)，球晶生長(zhǎng)比較完善；而在PP/MMT納米復(fù)合樹脂中，球晶粒徑一直較小，生長(zhǎng)也不完善，且隨樹脂中MMT含量的增加，晶粒尺寸進(jìn)一步減小。表征結(jié)果顯示，PP/MMT納米復(fù)合樹脂中的MMT片層起著異相成核作用［13］，既可加快PP的結(jié)晶速率，又可增加成核密度，但由于MMT片層的抑制作用，PP球晶生長(zhǎng)受限，球晶尺寸較小。

圖4 MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的POM照片F(xiàn)ig.4 POM images of PP/MMT nanocomposite resins with different MMT contents.

2.4 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的流變行為

MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的流變行為曲線見圖5。從圖5可看出，隨MMT含量的增加，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的彈性模量（G′）增大，G′～剪切頻率（ω）曲線的斜率逐漸減小并偏離末端行為。當(dāng)MMT含量達(dá)1.13%（w）時(shí)，在低ω范圍內(nèi)，G′不再隨ω的改變而改變，G′～ω曲線上出現(xiàn)平臺(tái)區(qū)，流變行為由類液行為轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞绦袨?。黏性模量（G″）與G′的變化趨勢(shì)相同。表征材料力學(xué)損耗的損耗角正切（tanδ）則隨MMT含量的增加逐漸減小，尤其在低ω區(qū)域內(nèi)，tanδ隨MMT含量的增加明顯下降。這主要是因?yàn)镸MT片層抑制了PP分子鏈段的運(yùn)動(dòng)，減少了因PP分子鏈段運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的力學(xué)損耗。復(fù)數(shù)黏度（|η*|）隨ω的增大而減小，因此，PP/MMT納米復(fù)合樹脂與PP一樣，屬于假塑性流體。當(dāng)ω較低時(shí)，純PP的|η*|～ω曲線上出現(xiàn)牛頓平臺(tái)，而PP/MMT納米復(fù)合樹脂的|η*|～ω曲線呈剪切變稀的流體行為，|η*|隨MMT含量的增加而增大，逐漸表現(xiàn)出類固行為。流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在熔體狀態(tài)下的PP/MMT納米復(fù)合樹脂中，MMT片層形成了逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制了PP的分子鏈段運(yùn)動(dòng)，形成逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的MMT的閾值約為1.1%（w）。

2.5 DMA表征結(jié)果

DMA是研究高分子結(jié)構(gòu)變化—分子運(yùn)動(dòng)—性能的一種有效手段［14-17］。MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的DMA曲線見圖6。從圖6可看出，在相同溫度下，儲(chǔ)能模量（E′）隨MMT含量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)MMT含量較低時(shí)，MMT片層無明顯聚集，分散尺寸較小，隨MMT含量的增加，E′增大；當(dāng)MMT含量較高時(shí)，MMT片層由于表面自由能的存在而發(fā)生聚集，分散尺寸增大，E′減小。隨MMT含量的增加，損耗模量（E″）呈先增加后降低的趨勢(shì)。這也是由于MMT片層的存在抑制了PP分子鏈段的運(yùn)動(dòng)，兩者之間的摩擦作用使E″增加。DMA表征結(jié)果顯示，MMT片層與PP基體的相容性較差；但當(dāng)MMT片層含量較高而發(fā)生聚集時(shí)，MMT片層對(duì)PP分子鏈段運(yùn)動(dòng)的抑制作用減弱，樹脂的E″隨之減小。

圖5 MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的流變行為曲線Fig.5 Rheological behavior curves of PP/MMT nanocomposite resins with different MMT contents.

圖6 MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的DMA曲線Fig.6 DMA curves of PP/MMT nanocomposite resins with different MMT contents.

從圖6還可看出，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）隨MMT含量的增加呈先降低后升高的趨勢(shì)。這可能由于N-Cat中的有機(jī)插層劑可促進(jìn)PP鏈段的運(yùn)動(dòng)，使Tg降低［16］；但當(dāng)MMT片層聚集時(shí)，由于有機(jī)插層劑只存在于MMT聚集體中，不能再促進(jìn)PP鏈段的運(yùn)動(dòng)，PP鏈段的運(yùn)動(dòng)能力減弱，Tg隨之升高。

2.6 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的力學(xué)性能

PP/MMT納米復(fù)合樹脂的力學(xué)性能見表2。從表2可看出，當(dāng)MMT含量為1.29%（w）時(shí)，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)4.08 kJ/m2，與純PP相比，缺口沖擊強(qiáng)度提高了近50%；彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸楊氏模量以及拉伸強(qiáng)度也分別提高了11%，20%，15%，15%。當(dāng)MMT含量高于1.29%（w）時(shí)，隨MMT含量的增加，樹脂的各項(xiàng)力學(xué)性能增幅不大。這可能是因?yàn)?，MMT含量較低時(shí)，樹脂中應(yīng)力集中點(diǎn)減少［16］，剛性和沖擊韌性提高；同時(shí)，MMT片層可抑制PP晶粒的生長(zhǎng)，使PP晶粒細(xì)化，也有利于提高材料的沖擊韌性。當(dāng)MMT含量較高時(shí)，MMT片層發(fā)生了聚集，對(duì)PP晶粒的抑制作用減弱，不利于進(jìn)一步提高樹脂的力學(xué)性能。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)MMT含量為1.29%（w）時(shí)，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的綜合力學(xué)性能較好。

表2 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的力學(xué)性能Table 2 Mechanical properties of PP/MMT nanocomposite resins

2.7 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的阻隔性能

采用non-Fickian模型，以二甲苯在聚合物中的滲透能力可表征聚合物的液體阻隔性能［18-19］。PP/MMT納米復(fù)合樹脂在20，40，60 ℃時(shí)對(duì)二甲苯的吸附等溫線見圖7。從圖7a，b，c可看出，在相同溫度下，隨MMT含量的增加，PP/MMT納米復(fù)合樹脂對(duì)二甲苯的平衡吸附量減??；隨溫度的升高，對(duì)二甲苯的平衡吸附量逐漸增加。

圖7 PP/MMT納米復(fù)合樹脂在20（a），40（b），60 ℃（c）下對(duì)二甲苯的吸附等溫線Fig.7 Adsorption isotherms of xylene on PP/MMT nanocomposite resins at 20(a)，40(c)，60 ℃(c).

PP/MMT納米復(fù)合樹脂對(duì)二甲苯的阻隔性能見表3。從表3可看出，隨溫度的升高，二甲苯在PP/MMT納米復(fù)合樹脂中的擴(kuò)散系數(shù)、滲透系數(shù)和吸附系數(shù)均增大。因?yàn)殡S溫度的升高，PP基體中非結(jié)晶相的分子鏈段運(yùn)動(dòng)加劇，自由體積增加，對(duì)二甲苯吸附量增加，同時(shí)，二甲苯分子的擴(kuò)散活化能降低，使二甲苯分子能以較快的速率進(jìn)入到PP非結(jié)晶相，因此擴(kuò)散系數(shù)增大。在相同溫度下，隨MMT含量的增加，擴(kuò)散系數(shù)、滲透系數(shù)和吸附系數(shù)均減小。這是因?yàn)椋枯^多的MMT片層占據(jù)了PP非結(jié)晶相的自由體積，限制了PP分子的鏈段運(yùn)動(dòng)；另一方面，MMT的異相成核作用使PP晶粒尺寸減小且堆積致密；在細(xì)小致密的晶粒與MMT片層共同作用下，二甲苯分子進(jìn)入PP非結(jié)晶相的能力減弱，擴(kuò)散變得困難。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MMT的存在提高了PP/MMT納米復(fù)合樹脂的液體阻隔性能。

表3 PP/MMT納米復(fù)合樹脂對(duì)二甲苯的阻隔性能Table 3 Barrier properties of PP/MMT nanocomposites resins to xylene.

2.8 PP/MMT納米復(fù)合樹脂的熱穩(wěn)定性

MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的TG曲線見圖8。從圖8可看出，材料的初始熱分解溫度隨MMT含量的增加而升高。這是由于MMT片層結(jié)構(gòu)的阻隔作用，提高了材料的耐熱性能，說明MMT的存在可提高PP/MMT納米復(fù)合樹脂的熱穩(wěn)定性。而當(dāng)溫度高于初始熱分解溫度時(shí)，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的TG曲線的斜率大于純PP，這是由于催化劑中的有機(jī)插層劑的分解溫度較低，易發(fā)生Hoffman降解，它的分解產(chǎn)物能催化聚合物基體的降解，且MMT片層本身也能催化聚合物基體的降解［20-22］。

圖8 MMT含量不同的PP/MMT納米復(fù)合樹脂的TG曲線Fig.8 TG curves of PP/MMT nanocomposite resins with different MMT contents.

3 結(jié)論

1）采用N-cat制備的PP/MMT納米復(fù)合樹脂中的PP具有與普通PP相當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)和等規(guī)度，通過改變聚合反應(yīng)條件，控制聚合活性，可調(diào)節(jié)PP/MMT納米復(fù)合樹脂中PP基體的相對(duì)分子質(zhì)量和MMT含量。

2）PP/MMT納米復(fù)合樹脂的粒子呈球形，流動(dòng)性良好。PP/MMT納米復(fù)合樹脂中的MMT片層以剝離或插層結(jié)構(gòu)均勻分散于PP基體中；MMT片層與PP基體的相容性較差，在熔融加工過程中會(huì)發(fā)生部分聚集并形成插層結(jié)構(gòu)。MMT片層的異相成核作用使PP球晶的生長(zhǎng)速率增大，球晶尺寸減小。

3）MMT片層在熔體狀態(tài)下的PP/MMT復(fù)合樹脂中形成逾滲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制PP的分子鏈段運(yùn)動(dòng)，其逾滲閾值為1.1%（w）。當(dāng)MMT含量為1.29%（w）時(shí)，PP/MMT納米復(fù)合樹脂的綜合力學(xué)性能較好。

4）MMT的存在可提高PP/MMT納米復(fù)合樹脂的液體阻隔性能和熱穩(wěn)定性。

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