兩種烯丙基酯的合成及在EVA-LDPE復合材料交聯(lián)改性中的應用.pdf

1、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)是一種用途極其廣泛的交聯(lián)劑，工業(yè)上常采用水相法生產TAIC，但是此法在生產過程中氯丙烯容易造成損失，造成生產成本的浪費。此外TAIC在工業(yè)上的需求量也日益增加，由于從結構上看它的分子結構有三個雙鍵，故常用于高分子材料領域的交聯(lián)改性，尤其是對交聯(lián)管材的改性更為突出，可以提高材料的機械強度、耐溶劑性、耐熱性等。而低密度聚乙烯(LDPE)是生產管材的常用材料，同時添加乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)改善其加工性能。但是

2、由于管材的抗拉性能不足從而限制了其發(fā)展，故添加TAIC對其進行改性，此外也對含有多個雙鍵的六烯丙基六氮雜異伍茲烷的合成和改性也進行了研究。
　　基于此，本文主要從如下幾個方面進行研究:首先研究了三烯丙基異氰脲酸酯的合成;其次對EVA與LDPE進行共混，選擇了合適的比例作為基體材料;再通過添加TAIC，對EVA/LDPE復合材料進行化學交聯(lián)改性，最后研究了六烯丙基六氮雜異伍茲烷的合成及改性，具體的研究內容如下:
　　(1)采用

3、氰脲酸三鈉鹽法合成TAIC，同時采用萃取來代替精餾的單元操作，從而對TAIC合成工藝進行優(yōu)化探究。并且通過紅外光譜、核磁共振、GC-MS、氣相色譜等方法對產物進行了表征，證明合成的產物即為三烯丙基異氰脲酸酯，同時通過外標法繪制標準曲線進行純度的測試，最后對反應溫度、氰脲酸/氯丙烯物質的量比、反應時間、催化劑、溶劑的選擇等方面對三烯丙基異氰脲酸酯的合成的影響進行了探究;同時通過乙二醛和丙烯胺反應，成功合成出六烯丙基六氮雜異伍茲烷，并且采用

4、高分辨質譜、元素分析、紅外分析、核磁共振進行了表征。
　　(2)主要研究EVA/LDPE二元共混物在不同配比下的性能變化。通過熔體流動速率(MFR)及硬度對其物理性能進行了測試，通過差示掃描量熱儀(DSC)研究其熔融溫度和結晶能力變化，通過熱重研究了其熱穩(wěn)定性，通過掃描電子顯微鏡(SEM)研究了其斷面形貌，通過拉伸測試研究了其力學性能變化，最終選取EVA/LDPE的基體比例為40/60。
　　(3)利用雙螺桿擠出機，以乙烯-

5、醋酸乙烯酯共聚物/低密度聚乙烯(EVA/LDPE)為基體，2，5-二甲基-2，5-雙（叔丁基過氧基）己烷為引發(fā)劑，三烯丙基異氰脲酸酯(TALC)為交聯(lián)劑，制備了交聯(lián)改性的EVA/LDPE復合材料。并通過凝膠含量分析、力學分析、差示掃描分析、動態(tài)力學分析以及介電性能測試等，研究了不同添加量的TAIC對該復合材料性能的影響。結果表明:隨著TAIC添加量的增加，復合材料的凝膠含量顯著增加，可達70％以上;復合材料的拉伸強度則呈現(xiàn)先增大后減小的

6、變化趨勢，其中當TAIC添加量為2％時，復合材料的拉伸強度可由添加前的11.64 MPa提高到16.48 MPa。此外，隨著TAIC添加量的增加，復合材料的熔點、結晶溫度和儲能模量下降，玻璃化轉變溫度、維卡軟化溫度、黏度升高，介電常數(shù)亦呈下降趨勢，但介質損耗的變化不大。同時對交聯(lián)溫度，交聯(lián)時間，引發(fā)劑用量對EVA/LDPE復合材料交聯(lián)工藝條件做了探究。
　　(4)將六烯丙基六氮雜異伍茲烷添加到復合材料中，并通過凝膠含量分析、動態(tài)力