預(yù)輻照聚丙烯與間同1,2-聚丁二烯共混體系的研究.pdf

1、聚丙烯(PP)是一種用途廣泛的塑料品種之一，雖然它具有許多優(yōu)良的性能，但也存在許多缺點(diǎn)，因此，限制了PP的使用。為改善和提高PP的性能，必須對其進(jìn)行各種各樣的改性，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，這已成為國內(nèi)外塑料改性研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本研究采用在常溫、空氣氣氛中，使用電子加速器對PP粉末進(jìn)行低劑量的預(yù)輻照，并采用熔融反應(yīng)擠出技術(shù)來實(shí)現(xiàn)預(yù)輻照聚丙烯與高分子聚合物間同1,2-聚丁二烯(s-1,2 PB)的熔融接枝，形成預(yù)輻照PP/s-1,2 PB共混體系，

2、同時(shí)采用與PP/s-1,2 PB共混體系對比研究的方法，對這兩個(gè)共混體系的相態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱性能及流變行為進(jìn)行了理論研究，為最終實(shí)現(xiàn)開發(fā)出具有如抗沖擊改性、高熔體強(qiáng)度等特殊使用價(jià)值的改性PP料奠定了理論基礎(chǔ)，這些改性PP料具有廣泛使用價(jià)值。
　　采用SEM對兩個(gè)共混體系的相態(tài)結(jié)構(gòu)的研究表明，當(dāng)s-1,2 PB的含量低于10mass％時(shí)，形成了以 PP為連續(xù)相、s-1,2 PB為分散相的共混體系，s-1,2 PB分散相粒子的大小

3、在0.5μm以下。當(dāng)s-1,2 PB的含量高于30mass%時(shí)，兩種共混體系都形成了PP和s-1,2 PB的共連續(xù)相。在預(yù)輻照PP/s-1,2 PB共混物中， PP與s-1,2 PB發(fā)生了熔融接枝反應(yīng)使兩種聚合物的相容性變好。
　　力學(xué)性能研究結(jié)果表明，低輻照劑量的變化對預(yù)輻照 PP/s-1,2 PB共混體系的力學(xué)性能影響不大。而 s-1,2 PB含量的變化對兩種共混體系力學(xué)性能的影響較大，在常溫下，s-1,2 PB能較好地改善

4、PP的抗沖擊性能，但低溫的效果不佳。1kGy預(yù)輻照PP/s-1,2 PB共混體系的斷裂伸長率比PP/s-1,2 PB共混體系的大，表明預(yù)輻照使PP和s-1,2 PB的結(jié)合更好。
　　采用 DSC方法對兩個(gè)共混體系的熱性能及結(jié)晶動力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，s-1,2 PB的加入對 PP的結(jié)晶有較大影響。低輻照劑量的變化對預(yù)輻照 PP/s-1,2 PB(90/10)共混物的熔融和結(jié)晶影響不大。等溫結(jié)晶動力學(xué)研究表明，在兩共混物的等溫結(jié)晶過程中，

5、s-1,2 PB起到了成核劑的作用并增大了結(jié)晶速率，結(jié)晶過程都是以三維方式增長、異相成核的過程。非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究表明，用Mo法處理非等溫結(jié)晶過程是非常適合的，而用 Ozawa法處理則存在缺陷。用Jeziorny法處理兩共混物也是適合的，但對PP、1kG預(yù)輻照PP處理存在缺陷；s-1,2 PB對 PP有加速結(jié)晶的作用，s-1,2 PB的加入導(dǎo)致 PP的結(jié)晶成核和結(jié)晶增長速率發(fā)生了改變。按照 Arrhenius和 Kissinger方法

6、所獲得的兩共混物的等溫結(jié)晶和非等溫結(jié)晶過程活化能比純 PP或1kGy預(yù)輻照 PP的要低，也證明了s-1,2 PB在結(jié)晶過程中起到了成核劑的作用并使結(jié)晶速率增加。
　　采用動態(tài)流變儀對兩個(gè)共混體系的流變行為的研究表明，兩共混體系的線性粘彈區(qū)為振幅小于10%；隨著 s-1,2 PB含量的增加，在大振幅下的剪切細(xì)化現(xiàn)象越來越不明顯。在線性粘彈區(qū)內(nèi)，溫度和掃描時(shí)間會對共混體系的儲能模量G'有較大的影響，尤其在高溫下，會引起共混物內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)