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聚丙烯/聚碳酸酯共混物的结构与性能研究

郭红革  
【摘要】: 本文选用PP-g-MAH(马来酸酐)和PP-g-GMA(甲基丙烯酸缩水甘油脂)做增容剂,线形酚醛树脂(PF)做增容助剂的配方体系,分别在单、双螺杆挤出机中采用熔融共混法制备了一系列聚丙烯(PP)和和聚碳酸酯(PC)共混物。研究了不同加工条件、不同PP与PC共混比和不同增容体系情况下共混物微观结构与宏观性能。 应用红外光谱(FT-IR)分析表明PC的端基和增容剂、增容助剂发生了反应。应用动态热机械分析(DMA)测定了共混体系的玻璃化转变温度,发现添加增容剂和增容助剂的确起到改善相容性作用。 用相差显微镜(PCM)和扫描电镜(SEM)观察了PP/PC共混物的相结构。并通过图像处理技术,计算了共混体系的特征参数。 使用偏光显微镜(PLM)观察了在室温下结晶的共混物中PP相的结晶形貌。应用X射线衍射(WAXS)测定并计算了共混物中PP相的结晶结构、晶体尺寸和结晶度的变化。使用差示扫描量热分析(DSC)方法研究了共混物中结晶相PP的热性能和等温及非等温结晶动力学。 对共混体系进行了小角激光光散射(SALS)的HV和VV散射研究,计算了表征结晶尺度的相关距离、表征相尺寸的相关距离、平均弦长和相颗粒的平均直径,并与PCM和SEM的计算结果进行了比较。利用小角X光散射(SAXS)得到的I-θ曲线计算了共混体系的长周期L,并对增容共混体系的界面层进行了分析。 分别采用平行板流变仪和毛细管流变仪测得剪切速率对共混物熔体剪切粘度和剪切应力变化的流变特性,并考察了熔融温度对共混物熔体流变性的影响。 研究了不同配方共混物的拉伸性能、弯曲性能、硬度和冲击强度等力学性能;将弯曲试样预制单边尖锐缺口,采用三点弯曲实验方法,用J积分表征了PP/PC共混物的断裂韧性。


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