聚合物/无机纳米复合材料是最近的研究热点[1-3]。直接熔融共混法可能是制备纳米复合材料最经济、效率最高的方法。它无需溶剂、可使用目前的加工设备、成本低。但是,纳米无机粒子由于粒径特别小、高表面能和高比表面积,因此在熔融加工时特别容易团聚。这是使用熔融共混法制备纳米复合材料的主要困难之一。
聚丙烯(PP)的主要缺点是冲击强度较差。为了克服这个缺点,通常是在PP中加入橡胶以提高材料的韧性,但加入橡胶以后材料的拉伸强度和弯曲强度将下降。这是使用橡胶增韧脆性材料的一个不足之处。SiO2是一种常见填料,最近,人们将纳米SiO2粒子加入到聚丙烯中以提高它的韧性。如章明秋,容敏智,阮文红,Friedrich等人使用苯乙烯[4]、丙烯酸乙酯[5]、丙烯酸丁酯[5]、丙烯酸缩水甘油酯(GMA)[6]等单体通过原位接枝反应包覆好纳米SiO2粒子,再通过熔融共混法与PP混合。使用该制备方法可以提高PP的韧性,但制备方法需要通过原位接枝反应包覆好纳米SiO2粒子,此方法不是很经济和高效率。本文使用一种效率较高、成本较低的直接熔融共混法制备了PP/SiO2纳米复合材料,结果表明纳米SiO2改善了PP的韧性,最后本文对纳米SiO2增韧PP的机理作了初步的探讨。