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《华中科技大学》 2005年
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多单体固相接枝聚丙烯及其在聚丙烯/滑石粉复合材料中的应用

仰大勇  
【摘要】:本文采用固相法对等规聚丙烯(PP)进行多单体接枝改性,在过氧化物引发剂的作用下,以苯乙烯(St)为共单体,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到聚丙烯分子侧链上。系统研究了反应时间、单体浓度、单体比以及引发剂浓度对接枝反应的影响。采用化学滴定法测定接枝率。利用红外光谱(FTIR)、示差扫描量热分析(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)分别研究了GMA/St 固相接枝聚丙烯(PP-g-GMA-St)的微观结构、熔融和结晶行为以及分子量分布。结果表明通过调整反应条件能够控制接枝率; 极性单体的引入导致了PP 熔融温度(T_m)和结晶度(X_c)升高; 由于接枝侧链能够起到成核剂的作用,促进了异相成核,结晶速度和结晶温度(T_c)都增加; 与单单体接枝相比,多单体接枝时接枝率和分子量较高,分子量分布变窄。 以上述固相接枝物PP-g-GMA-St 为增容剂,制备了PP/滑石粉(talc)复合材料,研究了talc 和PP-g-GMA-St 的含量对复合材料的微观结构、力学性能、熔融和结晶行为的影响。结果表明:滑石粉的加入破坏了复合材料中PP 相分子链的有序堆积,使其熔融温度T_m 显著下降,但同时起异相成核的作用,提高了结晶温度T_c; 由于PP-g-GMA-St 起增容剂的作用,PP-g-GMA-St 的加入进一步降低了复合材料中PP 相的T_m,同时促进了PP 与talc 之间的相互作用,有利于talc 对PP 的异相成核作用,进一步提高PP 相熔体的结晶温度Tc。在加工过程中,滑石粉在聚丙烯基体中被剥离,并均匀分散,片层厚度减小,导致复合材料的弯曲模量和韧性提高。值得强调的是增容剂PP-g-GMA-St 提高了PP/talc 复合材料熔体的粘度,PP-g-GMA-St 易于进入talc的层间,这些因素使滑石粉进一步剥离; 同时增容剂PP-g-GMA-St 的加入也有效地改善了PP/talc 复合材料的界面粘接,使PP/talc 复合材料的韧性进一步提高。当talc 的填充量为20 wt.%, PP-g-GMA-St 的加入量为2.5 wt.%时,得到的PP/talc 复合材料性能最佳。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ327.8

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【引证文献】
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1 赵洪坤;极性聚丙烯制备技术研究[D];东北石油大学;2011年
2 王丽;多元复合聚丙烯体系性能研究[D];东北石油大学;2012年
【参考文献】
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【同被引文献】
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