一 : 抗老化

抗老化 抗老化

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二 : 抗老化(社区版)

抗老化 抗老化(社区版)

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三 : 抗老化

纳米TiO2和纳米ZnO的紫外光学特性及其在聚丙烯抗老 化改性中的应用

纳米TiO2和纳米ZnO的紫外光学特性及其在聚丙烯抗老 化改性中的应用
金红石型纳米TiO2 和纳米ZnO 改性PP 抗老化性能

由于纳米TiO2 和纳米ZnO 具有优异的紫外光屏蔽性能， 当其添加进PP 后，PP 的抗老化能力有很大提高，经过老 化28 天后的纳米ZnO 改性PP 无缺口冲击强度保持率为 36.37%，比纯PP 提高一倍以上，缺口冲击强度保持率为 61.54%，保持率与纯PP 相当；经过老化28 天后的纳米 TiO2 改性PP 缺口冲击强度保持率为90.38%，无缺口冲击 依然保持“不断”，老化程度仅为纯PP 的1/5。老化后的 金红石型纳米TiO2改性PP 的缺口冲击强度保持率比纳米 ZnO 改性PP高出约30%。

金红石型纳米TiO2 在PP 中的分散性

图 5 是金红石型纳米TiO2 改性PP 冲击断口的扫描 电镜照片。由图5 可以看出经过充分表面处理的金红石型 纳米TiO2 在PP 中具有良好的分散性，粒子基本呈纳米尺 寸分布。金红石型纳米TiO2 在PP 中良好的分散有助于其 紫外屏蔽性能的发挥，并且对PP 材料有一定的增韧作用。

? 结论 通过实验，证明金红石型纳米TiO2 的紫外线屏蔽性 能优于纳米ZnO；添加少量金红石型纳米TiO2或纳米ZnO 都可以大幅度的提高PP 的抗老化性能，并且金红石型纳 米TiO2 改性PP 的抗老化性能也要明显优于纳米ZnO 改性 PP 材料，而且经过表面处理的金红石型纳米TiO2 在PP 中有良好的分散性。

PMA表面接枝包覆纳米TiO2及其在PP中抗紫外老化的研究 纳米TiO2-g-PMA在中的分散情况

处理前后纳米TiO2在中的分散情况见图3。由图3可见, 三体系的分散情况总体较好, 分散尺寸主要集中于100nm 以下, 表明以PP-g-MAH为载体,通过母料复合工艺可获得 较好的分散效果。未处理及硅烷处理纳米仇体系有局部团 聚现象, 而TiO2-g-PMA体系较前两者有明显的改进。

老化过程PP纳米复合材料熔融温度及熔融热的变化

随老化时间延长, 体系的熔融温度均呈下降趋势, 但 下降的速度、程度不同, 未经纳米TiO2填充的体系下降快 而明显, 纳米TiO2-g-PMA体系下降较平缓, 其他体系介于 其间。表明各体系中晶片表面均有不同程度的化学老化发 生。体系结晶度的变化趋势可从熔融热的变化进行间接评 价。由图5可见, 在老化0～72h。一范围内, 纳米TiO2-gPMA体系结晶度一直呈上升趋势, 而其他体系则先上升后 下降。纳米TiO2 、纳米TiO2-g-PMA填充体系抗紫外老化 性能好于未填充体系, 而纳米TiO2-g-PMA体系的抗紫外老 化性能较前者有了进一步提高。

稀土氧化物对聚丙烯自然老化的影响

稀土氧化物对PP 拉伸强度的影响

图1～4 是PP 及PP/ 稀土氧化物复合材料的老化时间

拉伸强度变化曲线。从图中可以看出,未老化时,4 种稀土 氧化物复合材料的拉伸强度均高于纯PP ,说明稀土氧化物 起到了一定的增强作用。老化前期及中期,纯PP 的拉伸强 度高于添加稀土氧化物(除CeO2 外) 的PP 复合材料,这是 因为纯PP 中无其他物质存在,使自由基能够比较顺利地进 行交联,交联后形成的网状结构在比较短的时间内不容易 再遭到破坏,而稀土氧化物的存在使PP的交联存在一定的 障碍,因此复合材料的拉伸强度比纯PP 下降得快。 老化后期,添加Pr6O11和CeO2 的复合材料的拉伸强 度高于纯PP ;老化6 个月时,其拉伸强度仍可达到29 MPa , 高于纯PP 10 %～16 % ,拉伸强度保持率均达到了85 %。 添加La2O3 和Nd2O3 的复合材料的拉伸强度也比纯PP 略高,拉伸强度保持率均达到了79 %。

稀土氧化物对PP 冲击强度的影响

图5～8是PP及PP/稀土氧化物复合材料冲击强度随时 间变化的曲线。老化前期,冲击强度有所上升,这也是PP 分子断裂后形成自由基,自由基再进行交联所致。在整个 老化过程中,添加Pr6O11和CeO2 的复合材料的冲击强度变 化较小,老化180d后,冲击强度明显高于纯PP,添加Pr6O11 的PP冲击强度保持率均达到了87% ,添加CeO2的PP冲击强 度保持率也达到了67%。添加La2O3和Nd2O3的复合材料的 冲击强度也比纯PP略高。 老化前期,稀土氧化物对PP的老化有一定的促进作用, 后期则有一定的阻滞作用

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