（材料加工工程专业论文）无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究.pdf

四川大学硕士学位论文 无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究 摘要 材料加工工程专业 研究生：杨坤指导教师：李光宪教授 聚丙烯作为一种常见的热塑性塑料，由于其良好的加工性，较高的力学性能， 易回收和低成本等特点，使其在包装、日常消费用品和汽车配件等方面得到广泛 的应用。但由于其模量小，缺口敏感性强，冲击强度低，特别是低温和高应变速 率下的冲击强度低，p p 作为工程塑料的应用受到限制。因此，如何提高p p 的冲 击强度和模量受到人们的极大关注。 无机刚性粒子加入聚丙烯中能够降低材料的成本，但所得复合材料的某些力 学性能往往降低，包括屈服强度和冲击强度。如何用无机刚性粒子增强增韧聚 丙烯是人们关心的一个课题。影响无机刚性粒子增强增韧聚丙烯的因素很多， 本论文分别选用四种粒径的碳酸钙( c c 2 5 、c c a 、c c i 8 和c c o 0 7 ，平均粒径分 别为2 5 p r o 、4 p m 、1 $ p m 和o 0 7 p m ) 和四种粒径的玻璃微珠( g b l 5 、g b i o 、g b 5 和g b 2 5 ，平均粒径分别为1 5 1 t m 、1 0 1 m a 、5 p m 和2 5 岬1 ) ，两种类型的聚丙烯( 等 规均聚聚丙烯( p p o 和无规共聚聚丙烯( p p 2 ) ) 及由这两种聚丙烯按不同比例共混 所得的三种共混聚丙烯( 共混聚丙烯( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = l ：i ( 质量比) ，p p 3 ) 、共混聚丙 烯( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = 3 ：i ( 质量比) ，p p 4 ) 和共混聚丙烯( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = l ：3 ( 质量比) ， p p s ) ) ，研究了聚丙烯基体韧性、无机刚性粒子形状和粒径大小对聚丙烯增强增 韧的影响。同时，把四种粒径碳酸钙中的纳米碳酸钙与另三种微米碳酸钙级配 共混( 共混碳酸钙( c c 2 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，c c 2 5 c c 0 0 7 ) 、共混碳酸钙 ( c c 4 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，c c 4 c c o 0 7 ) 和共混碳酸钙( c c l 8 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量 比) ，c c l 8 c c 0 0 7 ) ) ，纳米碳酸钙与四种粒径的玻璃微珠级配共混( 共混玻璃微 珠与纳米碳酸钙( g b l 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，g b l 5 c c 0 0 7 ) 、共混玻璃微珠与纳 无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究 米碳酸钙( g b l 0 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，g b l 0 c c 0 0 7 ) 、共混玻璃微珠与纳米碳酸 钙( g b 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，g b 5 c c 0 0 7 ) 和共混玻璃微珠与纳米碳酸钙 ( g b 2 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ( 质量比) ，g b 2 5 c c 0 0 7 ) ) n 成共混粒子。将所制得的共混粒 子加入聚丙烯中，研究无机刚性粒子级配共混是否真的能够产生协同效应增强 增韧聚丙烯，以及在何种情况下才能产生协同效应。通过实验得出以下一些主 要结论： 1 聚丙烯基体的韧性和碳酸钙的粒径大小是影响碳酸钙增强增韧聚丙烯的两个 主要因素。不管何种韧性的聚丙烯基体，四种粒径的碳酸钙中，纳米碳酸钙 c c 0 0 7 对聚丙烯的增韧效果最好，其增韧机理主要是c c 0 0 7 在裂纹扩展过程 中起的销钉作用。对于同一种聚丙烯基体，当粒子添加量一样时，填充三种微 米碳酸钙( c c 2 5 、c c 4 和c c l 8 ) 的复合材料的屈服强度、弯曲强度和模量相差 不大，但都大于填充纳米碳酸钙c c 0 0 7 的复合材料。只有在p p l 基体中，添加 1 0 w t 的c c 0 0 7 能够实现p p l 的同时增强增韧。 2 聚丙烯基体的韧性和玻璃微珠的粒径大小是影响玻璃微珠增强增韧聚丙烯的 两个主要因素。对于实验所用的五种聚丙烯基体，当玻璃微珠添加量合适时， g b 2 5 、g b 5 和g b1 0 能够增韧等规均聚聚丙烯( p p l ) ，g b 2 5 和g b 5 能够增韧 无规共聚聚丙烯( p p 2 ) 。g b 2 5 对这两种聚丙烯的增韧机理主要是g b 2 5 在裂纹 扩展过程中起的销钉作用。但对于三种共混聚丙烯( p p 3 、p p 4 和p p s ) ，四种粒 径的玻璃微珠( g b l 5 、g b l 0 、g b 5 和g b 2 5 ) 对其都不产生增韧作用。对于同一 种聚丙烯基体，当粒子添加量一定时，添加粒径越小的玻璃微珠的复合材料的 冲击强度越高，但玻璃微珠的粒径大小对复合材料的弯曲强度和模量的影响很 小。对于p p i 基体，当粒子含量在1 0 - 3 0 w t 之间时，g b 2 5 能够实现同时增强 增韧p p i 。添加2 0 w t 的g b 5 也能够同时增强增韧p p l 。而对于p p 2 基体，1 0 w t g b 2 5 和g b 5 的加入能够同时增强增韧p p 2 。 3 聚丙烯基体的韧性和用于碳酸钙级配共混的碳酸钙的粒径大小是影响共混碳 酸钙增强增韧聚丙烯的两个主要因素。填充共混碳酸钙的复合材料的屈服强度、 冲击强度、弯曲强度和模量介于分别填充单独碳酸钙的复合材料的性能之间。 即在该实验中，共混碳酸钙并不能产生协同效应。但填充共混碳酸钙的复合材 料的综合力学性能好于填充单独碳酸钙的复合材料。对于实验所用的五种聚丙 烯基体，当共混粒子添加量合适时，三种共混碳酸钙( c c 2 5 c c 0 0 7 、c c 4 c c 0 0 7 四川大学硕士学位论文 和c c l 8 c c 0 0 7 ) 均能增韧等规均聚聚丙烯( p p l ) 和无规共聚聚丙烯( p p 2 ) 。而对 于三种共混聚丙烯( p p 3 、p p 4 和p p 5 ) ，三种共混碳酸钙对其都不产生增韧作用。 共混碳酸钙增韧聚丙烯的机理主要是共混粒子中微米碳酸钙周围基体的空穴化 作用和纳米碳酸钙在裂纹扩展过程中的销钉作用。当聚丙烯基体的韧性较小时， 微米碳酸钙周围基体的空穴化作用是共混碳酸钙增韧聚丙烯过程中的主要因 素，而当聚丙烯基体的韧性足够大时，纳米碳酸钙在裂纹扩展过程中的销钉作 用是主要因素。对于同一种聚丙烯基体，当共混粒子添加量一定时，共混粒子 中的微米粒子的粒径越小，复合材料的冲击强度越好，但共混粒子中的微米粒 子的粒径大小对弯曲强度和模量的影响较小。只有在p p l 基体中，添加1 0 w t 的c c 2 5 c c 0 0 7 能够实现p p l 的同时增强增韧。 4 聚丙烯基体的韧性和用于纳米碳酸钙与玻璃微珠级配共混的纳米碳酸钙和玻 璃微珠的粒径大小是影响共混玻璃微珠与纳米碳酸钙增强增韧聚丙烯的两个主 要因素。填充共混玻璃微珠与纳米碳酸钙的复合材料的屈服强度、冲击强度、 弯曲强度和模量介于分别填充单独玻璃微珠与纳米碳酸钙的复合材料的性能之 间。即在该实验中，共混玻璃微珠与纳米碳酸钙并不能产生协同效应。但填充 共混玻璃微珠与纳米碳酸钙的复合材料的综合力学性能好于填充单独玻璃微珠 与纳米碳酸钙的复合材料。对于实验所用的五种聚丙烯基体，当共混粒子添加 量合适时，四种共混玻璃微珠与纳米碳酸钙( g b l 5 c c 0 0 7 、g b l 0 c c 0 0 7 、 g b 5 c c 0 0 7 和g b 2 5 c c 0 0 7 ) 均能增韧等规均聚聚丙烯凹1 ) ，g b l 0 c c 0 0 7 、 g b s c c 0 0 7 和g b 2 5 c c 0 0 7 能增韧无规共聚聚丙烯( p p 2 ) 。而对于三种共混聚 丙烯( p p 3 、p p 4 和p p s ) ，四种共混粒子对其都不产生增韧作用。共混玻璃微珠 与纳米碳酸钙增韧聚丙烯的机理主要是共混粒子中微米玻璃微珠周围基体的空 穴化作用和纳米碳酸钙在裂纹扩展过程中的销钉作用。当聚丙烯基体的韧性较 小或玻璃微珠粒径较大时，玻璃微珠周围基体的空穴化作用是共混粒子增韧聚 丙烯过程中的主要因素；而当聚丙烯基体的韧性足够大且玻璃微珠的粒径足够 小时，纳米碳酸钙在裂纹扩展过程中的销钉作用是主要因素。对于同一种聚丙 烯基体，当共混粒子添加量一定时，共混粒子中的玻璃微珠的粒径越小，复合 材料的冲击强度越好，但共混粒子中的玻璃微珠的粒径大小对弯曲强度和模量 的影响较小。只有在p p l 基体中，当共混粒子的加入量小于2 0 w t 时， g b 2 5 c c 0 0 7 能够实现p p l 的同时增强增韧，而添加1 0 w t 的g b 5 c c 0 0 7 也 无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究 能够实现p p l 的同时增强增韧。 关键词：聚丙烯，无机刚性粒子，碳酸钙，玻璃微珠，共混粒子，增强增韧， 增韧机理，协同效应 i v 四川大学硕士学位论文 s t u d yo np o l y p r o p y l e n et o u g h e n e da n dr e i n f o r c e db y a b s t r a c t ： i n o r g a n i cs i n g l e - f i l l e ra n dh y b r i d - f i l l e r m a j o r ：m a t e r i a lp r o c e s s i n ge n g i n e e r i n g p o s t g r a d u a t e ：k u ny a n g s u p e r v i s o r ：g u a n g x i a nl i p o l y p r o p y l e n e 口p ) a so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tc o m m o d i t yp o l y m e r si sw i d e l y u s e di nt e c h n i c a la p p l i c a t i o n s b e c a u s eo fi t sg o o dp r o c e s s a b i l i t y , r e l a t i v e l yh i g h m e c h a n i c a lp r o p e r t i e s 。g r e a tr e e y c l a b i l i t y , a n dl o wc o s t , p ph a sf o u n daw i d er a n g eo f a p p l i c a t i o n si nt h eh o u s e h o l dg o o d s ，p a c k a g i n g , a n da u t o m o b i l e s h o w e v e r , o w i n gt o i t sl o wm o d u l u s ，h i 曲n o t c hs e n s i t i v i t y , a n dp o o ri m p a c tr e s i s t a n c e , e s p e e i a u yu n d e r e x t r e m ec o n d i t i o n ss u c ha sl o w t c m p e r a t u r e so rl l i g hs t r a i nr a t e s t h eu s e f u l n e s so f p p a sa ne n g i n e e r i n gt h e r m o p l a s t i ci ss t i l ll i m i t e d s o ，t h ec h a l l e n g eo fi n c r e a s i n gt h e i m p a c t t o u g h n e s s a n d m o d u l u s o f p p h a s p r o v o k e d c o n s i d e r a b l e i n t e r e s t a d d i t i o no fi n o r g a n i cf i l l e ri n t op pc o u l dr e d u c et h ec o s t , b u ts o m em e c h a n i c a l p r o p e r t i e so ft h ep pc o m p o s i t e sl l s u a l l yd e c r e a s e d , i n c l u d i n gt h ey i e l ds t r e n g t ha n d i m p a c ts t r e n g t h t h ec h a l l e n g eh o wt or e i n f o r c ea n dt o u g h e nt h ep pu s i n gi n o r g a n i c f i l l e rh a dp r o v o k e de x t e n s i v ei n t e r e s t a l o to f f a c t o r sc o u l di n f l u e n c et h em e c h a n i c a l p r o p e r t i e so ft h ep pc o m p o s 沁sf d l e dw i t hi n o r g a n i cf i l l e r s i nt h i sp a p e r , o u es o r to f c a l c i u mc a r b o n a t ep a r t i c l e sw i t hf o u rd i f f e r e n ta v e r a g ep a r t i c l es i z e sw a su s e d t h e c a l c i u mc a r b o n a t ep a r t i c l e su s e dw e r ew i t ha v e r a g ep a r t i c l es i z e so f2 5 p m ( c c 2 5 ) ， 4 1 m a ( c c 4 ) ，1 s p m ( c c l 8 ) a n d0 0 7 l x m ( c c o 0 7 ) r e s p e c t i v e l y a n o t h e rs o r to fg l a s s b e a dp a r t i c l e sw i t hf o u rd i f f e r e n ta v e r a g ep a r t i c l es i z e sw a sa l s ou s e d t h eg l a s sb e a d p a r t i c l e su s e dw e r e 嘶ma v e r a g ep a r t i c l es i z e so f1 5 p r o ( g b l 5 ) ，1 0 1 a m ( g b l o ) ，5 p m v 无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究 ( g b 5 ) a n d2 5 1 x m ( g b 2 5 ) r e s p e c t i v e l y f i v et y p e so fp pw i t hd i f f e r e n ti n t r i n s i c t o u g h n e s sw e r eu s e da st h em a t r i xo ft h ec o m p o s i t e s p p lw a sac o m m e r c i a lg r a d eo f i s o t a c t i e p o l y p r o p y l e n e ( f 4 0 1 h o m o p o l y m e r ) p p 2 w a sap r o p y l e n e e t h y l e n e c o p o l y m e r ( k 8 0 0 3 ) t h r e et y p e s o f p o l y p r o p y l e n e m i x t u r e su s e dw e r ep p 3 ( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = 1 ：l ，w e i g h tr a t i o ) 。p p 4 ( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = 3 ：l ，w e i g h tr a t i o ) a n dp p 5 ( f 4 0 1 ：k 8 0 0 3 = l ：3 w e i g h tr a t i o ) r e s p e c t i v e l y t h e i n f l u e n c eo ft h ei n t r i n s i c t o u g h n e s so fp pm a t r i xa n dt h ep a r t i c l es h a p eo rs i z eo fi n o r g a n i cr i f l e ro nt h e m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ep pc o m p o s i t e sf i l l e dw i t hi n o r g a n i cf i l l e r sw a ss t u d i e d t h r e et y p e so fc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rp a r t i c l e su s e dw e r ec c 2 5 c c 0 0 7 ( c c 2 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) ，c c 4 c c 0 0 7 ( c c 4 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) a n d c c l 8 c c 0 0 7 ( c c l 8 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) r e s p e c t i v e l y a n o t h e rf o u rt y p e so f g l a s sb e a da n dc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rp a r t i c l e su s e dw e r eg b l 5 c c 0 0 7 ( g b l 5 ：c c o 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) ，g b l o c c 0 0 r 7 ( g b l 0 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) ， g b 5 c c 0 0 7 ( g b 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) a n dg b 2 5 c c 0 0 7 ( g b 2 5 ：c c 0 0 7 = 1 ：1 ，w e i g h tr a t i o ) r e s p e c t i v e l y i n c o r p o r a t i n gt h ec a l c i u mc a r b o n a t e o rg l a s sb e a da n dc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rp a r t i c l e si n t ot h ep pm a t r i xt of i n d w h e t h e ras y n e r g i s t i ch y b r i d i z a t i o ne f f e c to ft h eh y b r i d - f t i l e rp a r t i c l e se x i s t e d 。a n d w h e nt h es y n e r g i s t i ch y b r i d i z a t i o ne f f e c to c c u r r e d i nt h i sp a p e r , s o t n er e s u l t sw e r eo b t a i n e d , w h i c hw e r es h o w e db e l o w ： i t h ei n t r i n s i ct o u g h n e s so fp pm a t r i xa n dt h ep a r t i c l es i z eo fc a l c i u mc a r b o n a t e w e r et w oi m p o r t a n tf a c t o r so nt h ed e t e r m i n a t i o no fm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h e c o m p o s i t e s n om a t t e rw h a tt y p eo fp pu s e d ，f o ra l lf o u rc a l c i u mc a r b o n a t ep a r t i c l e s ， c c 0 0 7h a dt h eb e s tt o u g h e n i n ge f f e c tt oi m p r o v et h ei m p a c ts t r e n g t ho fp pm a t r i x ， a n dt h em a j o rt o u g h e n i n gm e c h a n i s mw a st h ep i n n i n ge f f e c ti n t r o d u c e db yc c o 0 7 f o rt h es a m e t y p eo fp p , u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a m ef i l l e rc o n t e n t ，t h ey i e l ds t r e n g t h , t h ef l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so ft h ep pc o m p o s i t e s 衄e dw i t hc c 2 5 c c 4o r c c l 8c o u l db er e g a r d e da st h es a m e 。a n dl a r g e rt h a nt h o s eo ft h ec o m p o s i t e sf i l l e d w i t hc c 0 0 7 o n l yi nt h ep p lm a t r i x ，t h ea d d i t i o no f1 0 w t c c o 0 7c o u l dr e i n f o r c e a n dt o u g h e np p ls i m u l t a n e o u s l y 2 t h ei n t r i n s i ct o u g h n e s so fp pm a t r i xa n dt h ep a r t i c l es i z eo fg l a s sb e a dw e r et w o v t 四川大学硕士学位论文 i m p o r t a n tf a c t o r so nt h ed e t e r m i n a t i o no fm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ec o m p o s i t e s f o rt h ef i v et y p e so fp pw i t hd i f f e r e n ti n t r i n s i ct o u g h n e s su s e d ，a tt h ec o n d i t i o no f a p p r o p r i a t ef i l l e rc o n t e n t 。g b 2 5 ，g b 5o rg b l 0c o u l dt o u g h e np p lt oi m p r o v et h e i m p a c ts t r e n g t ho fp p lm a t r i x a n dg b 2 5o rg b 5c o u l dt o u g h e np p 2 t oi m p r o v et h e i m p a c ts t r e n g t ho fp p 2m a t r i x t h em a j o rt o u g h e n i n gm e c h a n i s mo fg b 2 5w a st h e p i n n i n ge f f e c ti n t r o d u c e db yg b 2 5 b u tf o rt h eo t h e rt h r e et y p e so fp pm i x t u r e s ( p p 3 ，p p 4a n dp p 5 ) ，g b l 5 ，g b l 0 ，g b 5o rg b 2 5c o u l dn o tt o u g h e np pm i x t u r e f o r t h es a m et y p eo fp pm a t r i x ，u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a m ef i l l e rc o n t e n t ，t h es m a l l e rt h e g l a s sb e a dw a s t h eb e t t e rt h ei m p a c ts t r e n g t ho ft h ec o m p o s i t ew a s b u tt h ep a r t i c l e s i z eo fg l a s sb e a di n f l u e n c e dt h ef l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so ft h ec o m p o s i t e s l i t t l e f o rt h ep p lm a t r i x ，w h e nt h ef i l l e rc o n t e n tw a si nt h e1 0 - 3 0 w t ，g b 2 5c o u l d r e i n f o r c ea n dt o u g h e np p is i m u l t a n e o u s l y a n dt h ea d d i t i o no f2 0 w t g b 5c o u l d a l s or e i n f o r c ea n dt o u g h e np p ls i m u l t a n e o u s l y f o rt h ep p 2m a t r i x ，i n c o r p o r a t i n g l o w t g b 2 5o rg b 5c o u l dr e i n f o r c ea n dt o u g h e np p 2s i m u l t a n e o u s l y 3 t h ei n t r i n s i ct o u g h n e s so fp pm a t r i xa n dt h ep a r t i c l es i z eo fc a l c i u mc a r b o n a t e h y b r i d - f i l l e rw e i bt w oi m p o r t a n tf a c t x n s 0 1 1t h ed e t e r m i n a t i o no fm e c h a n i c a l p r o p e r t i e so ft h ec o m p o s i t e s u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a m eh y b r i d f i l l e rc o n t e n t , t h e y i e l ds t r e n g t h , i m p a c ts t r e n g t h , f l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so ft h ec o m p o s i t e s f i l l e dw i t hc a l c i u mc a r b o n a m h y b r i d - f i l l e r ( c c 2 5 c c 0 0 7 ，c c 4 c c o 0 7 o r c c l 8 c c 0 0 7 ) w e r eb e t w e e at h o s eo ft h ec o m p o s i t e sf i l l e dw i t ht w oc o r r e s p o n d i n g i r a c r o s i z e d ( c c 2 5 ，c c 4o rc c l 8 ) o rn a n o - s i z e d ( c c 0 0 7 ) c a l c i u mc a r b o n a t e s i n g i e - f f l l e r i m p l y i n gt h a tt h es y n e r g i s t i ch y b r i d i z a t i o ne f f e c to fc a l c i u mc a r b o n a t e h y b r i d f i l l e rd i dn o te x i s t , b u tt h eg e n e r a lm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ec o m p o s i t e s f i l l e dw i t hc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rw e i eb e t t e rt h a nt h o s eo ft h ec o m p o s i t e s f i l l e dw i t ht w o c o r r e s p o n d i n g m a c r o s i z e do rn a n o - s i z e dc a l c i u mc a r b o n a t e s i n g i e - f d l e r f o rt h ef i v et y p e so fp pw i m d i f f e r e n ti n t r i n s i ct o u g h n e s su s e d a tt h e c o n d i t i o no fa p p r o p r i a t e h y b f i d - f i le rc o n t e n t , c c 2 5 c c 0 0 7 ，c c 4 c c o 0 7 o r c c l 8 c c 0 0 7c o u l dt o u g h e np p la n dp p 2t oi m p r o v et h ei m p a c ts t r e n g t ho f r e s p e c t i v ep pm a t r i x b u tf o rt h eo t h e rt h r e et y p e so fp pm i x t u r e s ( p p 3 ，p p 4a n d p p 5 ) 。c c 2 5 c c 0 0 7 ，c c 4 c c 0 0 7o rc c l 8 c c 0 0 7c o u l dn o tt o u g h e np pm i x t u r e 无机刚性粒子及其级配共混增强增韧聚丙烯的研究 t h em a j o rt o u g h e n i n gm e c h a n i s m so fc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rw e r et h e c a v i t a t i o no ft h em a t r i xc a u s e db yc o r r e s p o n d i n gm i c r o s i z e dc a l c i u mc a r b o n a t e s i n g l e - f i l l e ra n dt h ep i n n i n ge f f e c ti n t r o d u c e db yc o r r e s p o n d i n gu a n o s i z e dc a l c i u m c a r b o n a t es i n g l e f i l l e r w h e nt h ei n t r i n s i ct o u g h n e s so fp pm a t r i xw a s l a r g ee n o u g h ， t h em a j o rf a c t o rt ot o u g h e np pw a st h ep i n n i n ge f f e c ti n t r o d u c e db yc o r r e s p o n d i n g l l a n o s i z e dc a l c i u mc a r b o n a t es i n g l e - f i l l e r , o t h e r w i s et h em a j o rf a c t o rt ot o u g h e np p w a st h ec a v i t a t i o no ft h em a t r i xc a u s e db yc o r r e s p o n d i n gm i c r o s i z e dc a l c i u m c a r b o n a t es i n g l e - f t l l e r f o rt h es a m et y p eo fp pm a t r i x ，u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a m e h y b r i d - f i l l e rc o n t e n lt h es m a l l e rt h ec o r r e s p o n d i n gm i c r o - s i z e dc a l c i u mc a r b o n a t e s i n g l e f i n e rw a s ，t h eb e t t e rt h ei m p a c ts t r e n g t ho ft h ec o m p o s i t ew a s b u tt h ep a r t i c l e s i z eo fc o r r e s p o n d i n gm i c r o - s i z e dc a l c i u mc a r b o n a t es i n g l e - f i l l e ri n f l u e n c e dt h e f l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so ft h ec o m p o s i t e sl i t t l e o n l yi nt h ep p lm a t r i x t h e a d d i t i o no fl o w t c c 2 5 c c 0 0 7c o u l dr e i n f o r c ea n dt o u g h e np p ls i m u l t a n e o u s l y 4 t h ei n t r i n s i ct o u g h n e s so fp pm a t r i xa n dt h ep a r t i c l es i z eo fg l a s sb e a da n d c a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e rw e l _ et w oi m p o r t a n tf a c t o r so nt h ed e t e r m i n a t i o no f m e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ec o m p o s i t e s u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a l eh y b d d - f i l l e r c o n t e n t , t h ey i e l ds t r e n g t h , i m p a c ts t r e n g t h , f l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so ft h e c o m p o s i t e sf i l l e dw i t hg l a s sb e a da n dc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d f i l l e r ( g b l 5 c c 0 0 7 g b1 0 c c 0 0 7 g b 5 c c 0 0 7o r g b 2 5 c c 0 0 7 ) w e r e b e t w e e nt h o s eo ft h e c o m p o s i t e sf i l l e dw i t ht w oc o r r e s p o n d i n gm a c r o - s i z e dg l a s sb c a d ( g b l 5 。g b l 0 ， g b 50 1 g b 2 5 、o rn a n o - s i z e dc a l c i n mc a r b o n a t e ( c c o 0 7 ) s i n g l e - f i l l e r i m p l y i n gt h a t t h es y n e r g i s t i ch y b r i d i z a t i o ne f f e c to fg l a s sb e a da n dc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d - f i l l e r d i dn o te x i s t ，b u tt h eg e n e r a lm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ec o m p o s i t e sf i l l e dw i t h g l a s s b e a da n dc a l c i u mc a r b o n a t eh y b r i d f i l l e rw e r eb e t t e rt h a nt h o s eo ft h e c o m p o s i t e sf i l l e d w i t ht w oc o r r e s p o n d i n gm a c r o s i z e dg l a s sb e a do rn a n o s i z e d c a l c i u mc a r b o n a t es i n g l e - f i l l e r f o rt h ef i v et y p e so fp pw i t hd i f f e r e n ti n t r i n s i c t o u g h n e s su s e d ，a tt h ec o n d i t i o no fa p p r o p r i a t eh y b r i d - f i l l e rc o n t e n t , g b l 5 c c 0 0 7 ， g b l 0 c c 0 0 7 g b 5 c c 0 0 7o rg b 2 5 c c 0 0 7c o u l dt o u g h e np p lt oi m p r o v et h e i m p a c ts t r e n g t ho fp p lm a t r i x ，a n dg b l 0 c c 0 0 7 ，g b 5 c c 0 0 7o rg b 2 5 c c 0 0 7 c o u l dt o u g h e np p 2t oi m p r o v et h ei m p a c ts t r e n g t ho fp p 2m a t r i x b u tf o rt h eo t h e r v m 四川大学硕士学位论文 t h r e et y p e so fp pm i x t u r e s ( p p 3 ，p