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抗菌、耐酸碱腐蚀聚丙烯的研究

陈旭  
【摘要】:本论文研究了抗菌聚丙烯及耐酸碱腐蚀聚丙烯的制备。通过测试在不同类型改性剂和配比下材料的抗菌性和耐酸碱腐蚀性,确定最佳的选料配比,并对改性材料的力学性能和结晶性能作了探讨。 抗菌材料选用无机金属离子/纳米二氧化钛抗菌剂(Ag+-TiO_2抗菌剂)和有机季铵盐抗菌剂(CTAB)作为抗菌改性剂,对稀土β晶成核剂(WBGⅡ)改性的无规共聚聚丙烯材料进行抗菌研究。结果表明,对无机抗菌剂进行适当的表面处理可以有效的提高抗菌剂与基体PPR的相容性;Ag+-TiO_2抗菌剂的抗菌能力要优于所选取的有机季铵盐抗菌剂,其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到93.8%~99.2%、91.7%~98.2%;而CTAB抗菌剂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的最佳抗菌率分别达到91.0%、91.4%。同时发现,Ag+-TiO_2抗菌剂一定程度上降低了材料的韧性。在等温结晶过程中,抗菌剂Ag+-TiO_2的加入抑制了WBGⅡ对PPR基体β晶晶型的诱导,而有机抗菌剂CTAB的加入改变了PPR体系的结晶速率,使晶球形态发生变化。加入抗菌剂Ag+-TiO_2和CTAB均可以有效的提升改性材料的熔融和结晶温度,降低材料结晶成核时的过冷度。 耐酸碱腐蚀性材料选用无机纳米氧化硅和纳米氧化铝复合式改性剂,对WBGⅡ改性的无规共聚聚丙烯改性材料进行耐酸碱腐蚀性研究。结果表明,Al_2O_3/SiO_2/PPR改性材料和WBGⅡ/Al_2O_3/SiO_2/PPR改性材料相比于纯PPR,耐酸碱性能都得到了提高。并且,加入Al_2O_3/SiO_2和WBGⅡ改善了材料的加工性能,WBGⅡ的加入细化了晶粒,但由于Al_2O_3/SiO_2在一定程度上抑制了WBGⅡ成核能力,使结晶速率减慢。得到了使改性材料获得最佳耐酸碱性能、力学性能和加工性能等综合性能的配方:WBGⅡ/Al_2O_3/SiO_2/PPR:0.3/1.4/0.6/100。


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