聚丙烯-乙烯-1-辛烯共聚物熔體動態(tài)共混過程中的相形態(tài)演變與性能研究.pdf

1、以聚丙烯為主的通用塑料高性能化是高分子材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點和重點,聚烯烴與熱塑性彈性體(如乙烯-1-辛烯共聚物等)共混是提高聚烯烴性能的一個重要途徑。將等規(guī)聚丙烯(iPP)與乙烯-1-辛烯共聚物(PEOc)共混以改善聚丙烯的性能,而共混物形態(tài)是影響材料性能的關(guān)鍵因素之一,為獲得高性能的聚丙烯共混物,必須對iPP/PEOc共混物在混合和成型過程中的形態(tài)演變規(guī)律進(jìn)行研究,以達(dá)到對共混物形態(tài)的預(yù)測和控制。另外,iPP/PEOc共混體系

2、的相結(jié)構(gòu)形成與演變及其粘彈性流變性能、力學(xué)性能的研究,是高分子多尺度連貫研究的重要研究內(nèi)容,為高分子多尺度連貫性理論研究提供實驗依據(jù)。
　　 本論文使用密煉機(jī)在不同加工條件下制備了不同組成的iPP/PEOc共混物,利用動態(tài)小角激光背散射(SALS)在線采集與分析系統(tǒng)、掃描電子顯微鏡(SEM)、相差顯微鏡(PCM)以及SEM和PCM圖樣的傅立葉變換研究了iPP/PEOc共混體系熔體動態(tài)共混過程中相結(jié)構(gòu)的形成及演變規(guī)律,以及研究了共

3、混物熔體在密煉機(jī)內(nèi)部自然降溫過程中(凝固過程)和靜態(tài)保溫過程中的相形態(tài)變化。分析得到表征共混體系相結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù),討論了各個結(jié)構(gòu)參數(shù)隨混煉時間,共混組成,混煉溫度和速率,以及結(jié)構(gòu)參數(shù)在密煉機(jī)內(nèi)部自然降溫過程中和靜態(tài)保溫過程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明:共混過程中相形態(tài)變化主要發(fā)生在共混初期,后期處于顆粒破裂和聚結(jié)的動態(tài)平衡中;顆粒尺寸隨著分散相含量的增加而增大;轉(zhuǎn)速條件和溫度條件會影響到平衡時分散相顆粒尺寸的大小,存在最佳轉(zhuǎn)速和最佳溫度;在密

4、煉機(jī)內(nèi)部靜態(tài)保溫過程中分散相的顆粒尺寸及其分布隨保溫時間的增加而增加,20min后基本趨于不變。
　　 研究了iPP/PEOc共混體系的粘彈流變性能及力學(xué)性能,通過結(jié)合本體系共混過程中介觀及微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)將共混體系的宏觀性能聯(lián)系起來。結(jié)果表明:iPP/PEOc共混體系在平?；鞜掃^程中,即在190-250℃,iPP組分在10-95 wt％之間時,共混體系處于相分離狀態(tài);分散相間距τ值與材料的沖擊性能存在對應(yīng)關(guān)系,能很好的描述本體系的