滑石粉改性聚苯乙烯力学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

在聚合物工业的五大通用塑料中，聚苯乙烯工业发展历史虽短，却是发展最快的一个品种，其产量与产能均呈现稳步递增态势，以8-12%的年增长速度发展，美国、西欧和日本等国的产量占世界总生产能力的2/3。

我国的聚苯乙烯工业近年来有了迅速的发展，预计今年我国的聚丙烯生产能力可望达到4500kt。尽管如此，由于国内聚苯乙烯树脂大多为一般牌号，而高附加值产品的占有量相对较小，这就是导致了其不能满足市场尤其是塑料制品业的迅速增长的需要。为此，ps工业应调整产品结构，开拓新的应用领域，增加新型高兴能的品种、牌号，开发以ps为基础的合金材料，即大力研究开发pp改性技术和改性ps产品，促使ps向工程塑料及功能材料的方向发展。

由于普通的ps高分子量和高度的结晶性，导致其脆性很大，耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差，热变形温度相对较低(70--98"c)，机械强度也较低并会随温度变化而变化，特别是缺乏韧性，导致其在各领域的应用，难以满足生产加工要求。因此，只有提高ps的韧性才能扩大ps的使用领域并满足各领域的生产加工要求，在ps模量不大幅下降的前提下增加其韧性，获得综合性能优良的ps混合材料便成为了当前人们关注的一个重要课题。多年来，科学家们不断研究，以提高ps的性能，同时也扩大了其应用领域。

2. 国内外研究现状分析

聚苯乙烯常用的改性方法主要包括共聚改性、共混改性、填充改性等。

随着科学新技术的进步，聚苯乙烯填充材料的改性也得到了很大的发展。主要面向以下几个方面：

（1）向纳米技术发展

纳米技术使20世纪80年代后期发展起来的新技术，现在很多领域得到应用。纳米无机粒子由于自身独特的表面效应、体积效应、量子尺寸效应，其性能与一般的粉体材料和块状材料有显著的区别。纳米粒子的超微尺寸和表面活性效应能够对聚合物材料内部的缺陷进行极好的修饰，并可最大限度地减少内部残留的活性基团，从而大幅度提高聚合物材料的强度、韧性、耐老化性能和耐热性能。

3. 研究的基本内容与计划

因聚苯乙烯材料是通用的工程塑料，但其力学脆性和材料成本限制了它在工业中的应用。本文侧重于对聚苯乙烯进行共混改性, 来改进聚苯乙烯树脂下列的性能。

4. 研究创新点

(1)改进机械性能。将聚苯乙烯与滑石粉共混, 可以提高聚苯乙烯的韧性, 从而增大聚苯乙烯的适用范围。

（2） 降低成本。将聚苯乙烯无机填充剂（滑石粉）共混, 可以大大降低材料成本。改善材料力学性能，扩大材料的应用领域和范围，探讨滑石粉/聚苯乙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、弯曲模量等力学性能以及钛酸四丁酯偶联剂表面处理的滑石粉对共混材料的相界面性能的影响。