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《大连理工大学》 2014年
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酰胺化合物对共聚聚丙烯的β成核作用

张世鑫  
【摘要】:通过一步法酰基化反应合成出了N,N’-二环己基对苯二甲酰胺(DCHT)和N,N’-二苯基对苯二甲酰胺(DPHT),并与购买的酰胺类商品成核剂TMB-5一起,分别作为嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和无规共聚聚丙烯(PP-R)的p晶型成核剂,研究了p-成核作用及其对材料力学性能的影响。 在PP-B中分别添加少量DCHT、DPHT或TMB-5粉末,经过DSC、WAXD和偏光显微镜测试表征证明,三种酰胺化合物均会使半数以上的α晶转变成p晶,使原来粗大的球晶转变成大量细密无序的小球晶,都对PP-B有良好的p成核效果。成核效果次序为:TMB-5≥DCHTDPHT。 当TMB-5和DCHT添加量分别为0.10%和0.05%时,改性PP-B的室温缺口冲击强度提高100%以上,0℃冲击强度提高了60%左右,-15℃的低温缺口冲击强度提高50%左右,拉伸断裂强度提高了约60%,断裂伸长率提高55%左右;而DPHT对PP-B力学性能的改善差于DCHT和TMB-5。 研究不同挤出工艺条件下DCHT对PP-R的β成核效果发现,提高单螺杆挤出机螺筒温度或提高螺杆转速都会明显增强DCHT对PP-R的p成核效果,最优工艺条件为:螺筒最高温度250℃、螺杆转速120rpm;使用双螺杆挤出机在高螺杆转速下挤出产物的β晶型相对含量较高,最高达到45%-50%。 研究各种酰胺化合物对PP-R的p成核作用发现,DCHT和TMB-5都会使PP-R中α晶型部分转变成了β晶型,使α球晶转变成无规则的花状晶体,p晶型相对含量都超过25%,表明都对PP-R具有良好的p成核效果;DPHT对PP-R的p成核效果比DCHT和TMB-5略差。 在β成核改性PP-R中,DCHT最佳用量为0.15%,TMB-5最佳用量为0.05%,都能使PP-R的室温和0℃、-10℃的低温缺口冲击强度提高都超过25%以上;断裂伸长率提高50%左右,拉伸屈服强度和断裂强度基本不变。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ325.14

【参考文献】
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