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與工程領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)律進行研究,以達到對共混物形態(tài)的預測和控制。另外,iPP/PEOc共混體系

2、的相結構形成與演變及其粘彈性流變性能、力學性能的研究,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)共混過程中相結構的形成及演變規(guī)律,以及研究了共

3、混物熔體在密煉機內(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構的結構參數(shù),討論了各個結構參數(shù)隨混煉時間,共混組成,混煉溫度和速率,以及結構參數(shù)在密煉機內(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,存在最佳轉速和最佳溫度;在密

4、煉機內(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性能,通過結合本體系共混過程中介觀及微觀結構參數(shù)將共混體系的宏觀性能聯(lián)系起來。結果表明: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關系,能很好的描述本體系的