聚丙烯共混改性及其性能研究

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作者：

徐浩

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摘要：

聚丙烯(PP)由于来源丰富,价格低廉及其优异的性能,被广泛应用在纤维,薄膜,包装材料等领域.但由于聚丙烯耐低温,耐老化性能差以及与极性聚合物相容性差等因素,限制了其在许多领域的应用,因此需要对聚丙烯进行改性来拓宽其应用领域.本文采用熔融共混的方法,分别将苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),回收PET(r-PET)与聚丙烯共混制备得到性能优异的高分子材料.并通过增塑,反应增容等技术调节共混材料的结构与性能,结合微观结构分析以及相关性能测试,研究了基于聚丙烯的共混材料的结构与性能关系,制备了一类性能优异的聚烯烃共混材料. 采用熔融挤出以及原位增塑的方法制备了PP/SEBS/EPDM共混材料,研究了增塑剂结构,PP含量等对PP/SEBS/EPDM共混材料的力学性能以及加工性能的影响,通过调节嵌段共聚物的"软","硬"段组成,采用原位增塑的方法改善了SEBS力学性能和加工性能,制备出了力学性能优异,加工性能良好,柔软,耐介质能力强的PP/SEBS/EPDM共混材料,其拉伸强度达到28.1MPa,硬度达到68A,熔融流动指数为3.2g/10min,为制备柔性,高回弹,耐介质的热塑性弹性体线材提供了新的方法. 采用反应增容以及熔融共混的方法,分别以聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PP-g-GMA)和EPDM-g-GMA作为共混体系的增容剂,制备了PP/PET/PP-g-GMA和PP/PET/EPDM-g-GMA共混材料,系统分析了增容剂结构,组成对PP/PET共混材料耐冲击性能的影响.研究表明,EPDM-g-GMA比PP-g-GMA具有更加优异的增容作用,显著提高了PET缺口敏感性材料的缺口冲击性能,PET共混材料的缺口冲击强度由0.83KJ/m2增加到21.23KJ/m2,是纯PET的25倍,为增韧缺口敏感性材料提供了新的方法. 采用反应增容与分子扩链的方法制备了r-PET/r-PP/EPDM-g-GMA,并通过环氧树脂对r-PET进行扩链以提高r-PP/r-PET共混材料的力学性能,研究表明,环氧树脂与r-PET发生扩链反应,提高了共混材料的拉伸强度和缺口冲击性能,通过EPDM-g-GMA的反应增容以及环氧树脂对r-PET的扩链作用,r-PP/r-PET的缺口冲击强度可达15.5KJ/m2,拉伸强度达到18.9MPa,可以作为一类新型回收材料进行循环利用,为废弃聚烯烃,聚酯材料的循环再利用提供了新的途径.

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关键词：

聚丙烯；线材；缺口冲击强度；回收材料

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1015.000709

被引量：

5