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《河北大学》 2005年
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改性共聚聚丙烯(cPP)的流变、形态和力学性能

秦江雷  
【摘要】:选用共聚聚丙烯(cPP)为基材,参照均聚聚丙烯改性的方法和策略,选用了HDPE,LDPE,LLDPE 及新材料领域中的mLLDPE 和纳米TiO2 作为cPP 的增韧改性剂,对改性后cPP 的流变、形态、结晶行为和力学性能进行了研究。 一、共聚聚丙烯/聚乙烯(cPP/PE)共混体系的研究结果表明:当聚乙烯含量为15%时,cPP/HDPE, cPP/LDPE, cPP/LLDPE 共混体系的抗冲击强度可分别提高50%,60%和40%;而抗张强度均有稍微降低。cPP /PE 共混体系熔体属假塑性流体,但在实验范围内PE 的加入对熔体粘度和流变行为的影响不明显。PE 的加入严重影响了cPP 球晶的形态和尺寸,使硕大的球晶转变为细小的,有严重结构缺陷的球晶。而其对微相结构的影响也体现在了结晶行为上。 二、研究了cPP /mLLDPE 共混体系,结果表明:填充15%的mLLDPE 就可使cPP的抗冲强度提高75%,抗张强度保持率在85%以上。而此填充量下的融体粘度变化很小,对cPP 的挤出和注塑成型工艺不会产生任何影响。DSC 分析结果显示mLLDPE 在结晶过程中起到了晶核的作用,使结晶温度有所提高。同时mLLDPE 也影响了cPP 的结构完整性,使cPP 的晶体结构缺陷增加,球晶变小。SEM 照片显示了cPP 和mLLDPE 有部分相容性。 三、对cPP /nano-TiO2体系的流变性能和耐热性能做了研究,结果显示:nano-TiO2的加入使熔体的流动粘度有所增加,但增幅不大,同时随着剪切力的增加粘度的差别又逐渐减小。令外,nano-TiO2 的加入,还改善了复合材料的形态,缩小了球晶的尺寸。Nano-TiO2 的加入对熔融温度影响不大,但由于良好的催化作用,复合物的分解温度有所下降。
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