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《西北工业大学》 2001年
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聚烯烃的反应挤出研究

张广成  
【摘要】: 本文在总结国内外有关聚烯烃反应挤出研究成果的基础上,选择聚乙烯/过 氧化二异丙苯/马来酸酐(PE/DCP/MAH)、聚丙烯/过氧化二异丙苯/马来酸酐 (PP/DCP/MAH)和聚乙烯/过氧化二异丙苯/乙烯基三乙氧基硅烷 (PE/DCP/VTES)三种有代表性的反应挤出接枝体系作为研究对象,采用单螺 杆挤出机、双螺杆挤出机、HAAKE流变仪进行了反应挤出接枝研究。对反应挤 出接枝体系进行了热分析,确定了合理的反应挤出工艺条件;用红外光谱和化 学滴定的方法分别对接枝结构和接枝率作了定性表征和定量测定;对三种反应 挤出体系的反应机理和副反应的抑制,以及引发剂、单体对接枝产物的影响进 行了深入系统地研究;对PE接枝MAH作为铝塑复合管的热熔胶进行了工程化 应用研究。 在PE接枝MAH的研究中发现:(1)PE/DCP反应挤出体系呈现典型的交 联过程,表现为MI随DCP增加而显著下降,下降次序为低密度聚乙烯(LDPE) >线形低密度聚乙烯(LLDPE)>高密度聚乙烯(HDPE),电子给予体(EDA) 对该体系的交联无抑制作用;(2)在PE/DCP/MAH反应挤出接枝体系中,随DCP 增加,熔融指数(MI)下降而接枝率(Gx)上升;随MAH增加,MI先上升后 下降,而Gx一直呈上升趋势;(3)在总结前人研究成果的基础上,根据实验结 果,提出了聚乙烯熔融接枝马来酸酐机理的新见解;(4)EDA对PE接枝MAH 过程中的交联副反应有明显的抑制作用,表现为MI随EDA增加呈上升并趋于 稳定的趋势,Gx随EDA的增加呈现出先上升后缓慢下降的变化趋势。 在PP接枝MAH的研究中发现:(1)PP/DCP反应挤出体系呈现典型的降 解过程,表现为MI随DCP增加而显著上升,EDA对该体系的降解无抑制作用; (2)在PP/DCP/MAH反应挤出接枝体系中,随DCP增加,MI上升而Gx下降; 随MAH增加,MI下降而Gx呈上升趋势。影响接枝反应的主要副反应为PP的 降解,PP的降解随DCP增加而加剧,但随MAH增加而减少;(3)EDA和苯乙 烯(St)对抑制PP接枝MAH过程中的降解副反应有利,但会减小接枝率。 在二步法反应挤出制备硅烷交联聚乙烯(PEX)的过程中发现:(1)PEX 的交联度随DCP和VTES的增加而增大,但当DCP和VTES增加到一定程度时, 交联度会趋于饱和,催化剂二月硅酸二丁基锡(DBTDL)仅影响达到最大交联 度的时间;(2)在LDPE、HDPE、LLDPE三种不同密度聚乙烯制得的PEX中, 摘 要 一 交联度由大到刁的次序为****x>*****X>***E,采用********E为80ao 的共混料可以得到交联度高达 77%且综合性能优良的 PEX;0)在影响 PEX性 能的诸多工艺因素中,接枝反应温度和螺杆转速的影响最为重要,适当提高交 联反应温度、增加湿度、减小制品厚度均有利于提高最终产品的交联度。 在 PE接枝 MAH作为铝塑复合管热熔胶的应用研究中发现:()影响热熔 胶主要性能的组份次序为 DCP,其次为 EDA和 MAH;(2)在 LDPE、LLDPE、 HDPE和LLDPE/LDPE共混四种PE基料接枝MAH型热熔胶中,LLDPE接枝 MAH型热熔胶具有最高的接枝率和 180”剥离强度;Q)通过在双螺杆挤出机 上增设减压排气孔和液体加料孔,以及在LLDPE接枝MAH热熔胶中共混增流 树脂等技术手段,研制出了LAKA SD心 型热熔胶。其180”剥离强度为广 州*A胶的2.25倍、0叩*时206胶的2.8倍,其它性能与之相当,己通过中试 并投入到铝塑复合管的实际生产中。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TQ320.6

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张广成;聚烯烃接枝马来酸酐的反应挤出研究[J];工程塑料应用;2002年02期
2 操彬;马秀清;方辉;周新慧;;新型螺杆元件对LDPE-g-MAH反应挤出的影响[J];合成树脂及塑料;2006年06期
3 张广成;聚合物反应挤出的研究进展[J];现代塑料加工应用;2001年05期
4 方辉;王奎升;马秀清;冯连勋;操彬;;同向双螺杆捏合盘厚度对MAH接枝LDPE反应挤出过程的影响[J];塑料;2006年05期
5 方辉;冯连勋;马秀清;王奎升;操彬;;同向双螺杆捏合盘错列角对MAH接枝LDPE反应的影响[J];塑料工业;2006年09期
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1 傅和青;聚丙烯及氯化聚丙烯接枝改性研究[D];华南理工大学;2005年
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【参考文献】
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【共引文献】
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2 沈经纬;吴智华;阮文红;;马来酸接枝PP增容PA6/PP合金的研究[A];中国工程塑料工业协会第一届年会论文集[C];1998年
3 尹智生;杜建强;甑建;丁艳芬;郑梅梅;吕荣侠;刘艳霞;;硅烷交联LDPE电缆料的研究[A];中国工程塑料工业协会第一届年会论文集[C];1998年
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【同被引文献】
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4 王小兵;接枝结构丙烯酸乳液压敏胶的研制[D];南京林业大学;2004年
5 任信;真丝的阳离子化合物接枝及其抗菌性[D];苏州大学;2005年
6 刘晓荣;羟基磷灰石接枝聚己内酯复合生物材料的制备与研究[D];安徽大学;2007年
7 杨小波;丙烯酸固相接枝聚丙烯聚合规律及其相容性能的研究[D];浙江大学;2003年
8 杨志毅;无滴棚膜失效机理及PEO接枝类高分子表面活性剂的合成和性能研究[D];北京化工大学;2002年
9 陈馨;氨基聚乙二醇的合成与聚乙二醇刷型聚合物在聚砜多孔膜上的接枝[D];四川大学;2004年
10 梁博;聚乙二醇刷型聚合物在聚砜薄膜上的光化接枝及其表征[D];四川大学;2005年
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