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《湘潭大学》 2010年
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PP/ABS共混体系的相容性及结晶行为的研究

舒强  
【摘要】: 在0-25%ABS含量的范围内,将ABS与两种聚丙烯((均聚聚丙烯(iPP)和共聚聚丙烯(coPP))熔融共混,主要讨论了ABS和两种聚丙烯的相容性及ABS对两种PP的力学性能,结晶行为及流变性能的影响,并考察了增容剂SBS、SEBS对共混体系的相容性的影响。全面研究了树脂种类、共混物的组分含量、等温结晶的温度、退火时间对ABS诱导生成β晶的影响。通过拉伸及冲击试验考察了PP/ABS共混体系机械性能;综合运用示差扫描量热法(DSC),偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)研究了ABS对两种PP结晶性能及ABS对β晶型的影响。通过机械性能、流变性能分析和扫描电子显微镜(SEM)对ABS和两种PP的相容性进行了研究。 通过力学分析表明:在0-25%ABS含量的范围内,ABS的加入使共混体系的拉伸强度有小幅度的增加,而两种共混体系的断裂伸长率随着ABS含量的增加而迅速降低。iPP/ABS共混体系中,当ABS含量为5%时,共混体系的冲击强度达到最大值,随后其冲击强度随ABS含量的增加而一直减小;而在coPP/ABS共混体系中,共混体系的冲击强度随ABS含量的增加而一直减小。流变分析表明:总共混体系的表观粘度均低于纯PP和纯ABS的表观粘度,共混体系为不相容体系,加入相容剂SBS、SEBS后,共混体系中的表观粘度有所提高,但共混体系仍为不相容体系,且SBS的增容效果要好于SEBS。 通过偏光显微镜的结晶形态表明:加入少量的ABS树脂能明显改变PP球晶的大小,并且能诱导PP生成β晶型。在本次试验范围内,在ABS含量为30%时,β晶的尺寸最大,继续增加ABS的含量结晶尺寸减小。 采用DSC、WAXD分析考察了ABS对两种PP结晶性能及ABS对iPP诱导产生β晶的影响。结果表明:ABS的加入,使PP的熔点降低,而对起始结晶温度(T_(oc))和峰值结晶温度(T_c)并未有很有明显的改变,随着ABS的加入,PP的结晶度有所增加;而ABS的含量超过某一临界值时,结晶度有所下降,且晶粒尺寸击几乎不受ABS含量的影响。 通过分析iPP/ABS共混体系中ABS诱导产生β晶的条件。结果表明:在5%-90%ABS含量的范围内,ABS均能诱导生成β晶,作为ABS结构的一部分,K树脂和SBS均不能产生,ABS因其特殊的结构能诱导生成β晶,iPP/ABS共混体系中生成β晶的最高临界温度为130oC,而共混体系无最低临界温度,在200oC的熔体中退火600min后,β晶消失。
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