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《浙江大学》 2004年
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镁盐晶须、弹性体POE改性聚丙烯研究

傅丽玲  
【摘要】:聚丙烯(PP)是材料改性领域中一种非常活跃的基础树脂,通过对PP的增强和增韧改性赋予新的优异性能。就增韧而言,广泛采用的是以橡胶或弹性体为增韧剂来提高PP的韧性,但韧性提高的同时强度降低;而加入填料增强,则韧性下降,因此,在聚丙烯中加入弹性体和无机粒子,则能起到增韧增强的效果。 分别采用镁盐晶须和弹性体POE(辛烯含量为28%)对聚丙烯进行了改性研究。 考察了PP/无机填料复合材料的结构和性能的各项影响因素。在熔融共混法中,考察了填料的形状、粒径、含量、填料的表面处理对聚丙烯复合材料的力学性能的影响。填料的种类分别有镁盐晶须、超细滑石粉(2500目)。填料的界面处理采用偶联剂处理、聚丙烯接枝物处理。分别考察了偶联剂的种类、用量及两种不同的表面处理方法对复合材料力学性能的影响。结果表明,不同的填料的形状和粒径对复合材料的力学性能有很大的影响:镁盐晶须改性PP复合材料有一最佳用量,其质量份数为10份;偶联剂对复合材料界面的改善也有一个最佳的用量为0.1%,聚丙烯接枝物比偶联剂作界面处理剂更有优势。 在原位聚合法中,研究了镁盐晶须的预处理条件对主催化剂载钛量的影响。按照实验要求,确定最佳的填料预处理条件为:600℃;36小时。比较了原位聚合法和熔融共混法对聚丙烯的结构和性能的影响。考察了原位聚合过程中M-HOS在各个阶段的形态,结果表明,在原位聚合法制备过程中,由于镁盐晶须可以与主催化剂TiCl_4发生反应,导致M-HOS碎裂为小颗粒状,因此原位聚合法制备的PP/M-HOS复合材料中,镁盐晶须的增强效果不如在熔融共混法中的镁盐晶须,但由于镁盐晶须在聚丙烯基体中有较好的分散性,因而与熔融共混法相比,原位聚合法具有较好的增韧效果。 采用镁盐晶须、弹性体POE共同改性PP,界面处理分别采用偶联剂处理、PP-g-MAH处理和PP-g-MAH和POE-g-MAH复合使用处理。偶联剂处理过程中,研究了镁盐晶须的用量对三元体系性能的影响,POE的用量对PP/POE和PP/M-HOS/POE体系性能的影响;化学接枝物处理过程中,研究了化学接枝物的用量及配比对三元复合体系的性能的影响。此外,比较了不同处理方法对三元复 浙江大学硕士学位论文 合体系的力学性能的影响。实验结果表明,在偶联剂处理界面体系中,镁盐晶须、 POE具有协同增韧补强PP的作用。当镁盐晶须的用量为10份时,三元复合体 系的刚性、强度和韧性比PP用OE二元体系有一定的提高。在PP一g一MAH、 POE一g一MAH改性界面的三元体系中,镁盐晶须具有显著的增强作用,可以显著 提高由于弹性体PoE的加入而引起的体系的拉伸强度的下降。此外,PP一g一MAH 和PoE一g一MAH复合使用比单独使用PP一g一MAH作为界面处理剂,对三元体系复 合材料的力学性能的改善更具有优势。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ334

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