β晶型聚丙烯釜內(nèi)模式聚合技術(shù)研究及聚丙烯釜內(nèi)合金結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、聚丙烯成本低廉、生產(chǎn)工藝成熟、質(zhì)量輕、耐腐蝕，目前已大量應(yīng)用于建筑、包裝等眾多領(lǐng)域。但與其它通用樹脂相比，聚丙烯存在低溫沖擊性能差、耐老化性能不佳等缺點(diǎn)，這極大地制約它的應(yīng)用。為了改善其性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，學(xué)界進(jìn)行了大量的研究。目前的改性方法主要有填充、共混、共聚、交聯(lián)、接枝以及添加成核劑等方法，其中成核劑改性、共聚改性因其改性效果明顯而備受關(guān)注。本文通過這兩種方法對(duì)聚丙烯進(jìn)行了改性研究，旨在探索聚丙烯高性能化的理論與方法，為高性能聚丙

2、烯產(chǎn)品的開發(fā)提供理論及實(shí)踐依據(jù)
　　聚丙烯是一種半結(jié)晶的聚合物，加入成核劑能夠提高聚丙烯的結(jié)晶度，改善其透明性、表面光澤以及機(jī)械性能等。目前商業(yè)化應(yīng)用的成核劑主要有α晶型和β晶型兩大類成核劑。其中添加α晶型成核劑可使聚丙烯的剛性顯著提高，而添加β晶型成核劑則可使聚丙烯的韌性和熱變形溫度顯著提高。本文第一部分通過傳統(tǒng)熔融共混法對(duì)市售β晶型成核劑TMB-5、WBG以及3種自制β晶型成核劑進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，添加TMB-5、WBG

3、以及自制β晶型成核劑所制備的β晶型聚丙烯力學(xué)性能明顯優(yōu)于純聚丙烯。其中，自制β晶型成核劑NA3對(duì)聚丙烯的改性效果明顯。NA3對(duì)聚丙烯熱變形溫度、屈服強(qiáng)度等性能的改善效果與TMB-5、WBG相當(dāng)，但其對(duì)聚丙烯沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、β晶型含量的提高有更大的優(yōu)勢(shì)。因此，NA3是一種頗具應(yīng)用潛力的β晶型成核劑。
　　與傳統(tǒng)熔融共混法添加β晶型成核劑相比，釜內(nèi)聚合法不涉及后加工階段成核劑向粉狀聚丙烯的摻入工序、容易實(shí)現(xiàn)β晶型成核劑在聚丙烯基

4、體中的分散，β型成核劑用量少。本論文第二部分在10L模式聚合反應(yīng)釜上通過釜內(nèi)添加自制β晶型成核劑NA3，對(duì)聚丙烯進(jìn)行了改性研究，考察了成核劑NA3用量變化對(duì)催化劑活性、沖擊強(qiáng)度、彎曲模量、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及β晶含量的影響規(guī)律。結(jié)果表明成核劑添加量為0~550ppm時(shí)，催化劑比較穩(wěn)定，總體波動(dòng)不大；與純聚丙烯相比，NA3添加量為205ppm時(shí)，沖擊強(qiáng)度提高3.5kJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率提高92％，結(jié)晶度13%，同時(shí)彎曲模量也略微提高。