硅灰石（wollastonite）是一种天然硅酸盐矿物，主要化学成分为CaSiO3，化学性质稳定、硬度高、成本低。形态上为针状、纤维状，作为增强填料被广泛应用于聚合物基复合材料。
1、改性硅灰石填充聚丙烯复合材料
将聚丙烯、未改性/改性硅灰石、抗氧剂按一定比例混匀，用双螺杆挤出机共混挤出造粒，注塑制成标准测试样条，测试样条注塑的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、热稳定性（维卡软化点），并将复合材料冲断面镀金处理后进行SEM分析。
（1）性能对比
当硅灰石填充量为20%时，改性硅灰石填充聚丙烯复合材料与纯聚丙烯材料的性能对比：
冲击强度：硅灰石填充聚丙烯复合材料冲击强度为9.21 kJ/m2，比纯PP提升了86.11%；
拉伸强度：硅灰石填充聚丙烯复合材料拉伸强度为33.67 MPa，比纯PP提高7.34%；
弯曲强度：硅灰石填充聚丙烯复合材料弯曲强度为45 MPa，比纯PP提高了22.88%；
热稳定性：硅灰石填充聚丙烯复合材料维卡软化点为155.4℃，较纯PP提升了10.6%。
（2）SEM分析
未改性/改性硅灰石填充聚丙烯复合材料冲击试样断面SEM
由未改性/改性硅灰石填充聚丙烯复合材料冲击试样断面SEM照片可以看出：
未改性硅灰石在聚丙烯基体内发生比较明显的团聚，说明硅灰石与聚丙烯之间相容性很差；在样条注塑冲击断面处出现了大量空穴，针状硅灰石与聚丙烯基体之间有明显的分界线，许多硅灰石粒子并没有与聚丙烯很好的结合，导致了复合材料的力学性能较低。
经过改性后的硅灰石在聚丙烯基体中分散的更好，空穴基本消失，大量的硅灰石都粘附于基体之中，改性硅灰石与聚丙烯基体的界面相容性好。
2、硅灰石常用改性剂
硅灰石常用的改性剂有硅烷偶联剂、硬脂酸、钛酸酯等。
（1）硅烷偶联剂和硬脂酸复合改性硅灰石
利用硅烷偶联剂KH-570和硬脂酸复合改性硅灰石，将固含量20%的硅灰石加入到装有无水乙醇的三口瓶中，加入一定量的复合改性剂（硅烷偶联剂KH-570占复合改性剂的50%），复合改性剂的用量为硅灰石质量的4%；80℃下机械搅拌2h，搅拌速度为600r/min；抽滤，80℃真空干燥8h后得到复合改性硅灰石。
硅烷偶联剂水解生成硅醇后与硅灰石表面的羟基反应，在其表面形成一层偶联剂分子膜，使硅灰石表面有机化。硬脂酸电离提供的酸性环境有利于该反应的进行，同时能在硅灰石表面形成一层硬脂酸分子包覆。故用二者复合改性能进一步提高改性硅灰石的亲油性能。制得的改性硅灰石疏水性能较单一改性效果好，最大水接触角达143.25°。
改性后的硅灰石表面包覆有改性剂分子层，填充聚丙烯时，包覆在其表面的高分子层会与聚丙烯分子链相互缠结，能有效的增强硅灰石与聚丙烯之间的作用力，增强硅灰石与聚丙烯的相容性。经过改性的硅灰石在聚丙烯基中分散性更好，填充聚丙烯制得的复合材料性能会有显著的增强。
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