原位增容PP-POE共混物的制備及其性能的研究.pdf

1、為克服聚丙烯低溫脆性的缺點，滿足汽車保險杠的使用要求，本課題采用新型聚烯烴彈性體POE作為增韌材料，利用原位增容技術(shù)以提高聚丙烯的力學性能。以過氧化二異丙苯(DCP)為交聯(lián)劑，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)為助交聯(lián)劑在密煉機上制備了PP/POE共混物。利用DSC、毛細管流變儀、偏光顯微鏡和SEM等研究了PP/POE共混物的力學性能、相態(tài)、結(jié)晶動力學和流變行為。 力學性能研究結(jié)果表明：采用原位增容技術(shù)可明顯提高聚丙烯基體的沖

2、擊性能。常溫和低溫沖擊強度最大值分別達到52.03KJ/m2和37.29 KJ/m2，與純PP相比分別提高了11.74倍和16.28倍。隨著DCP含量的增加，分散相POE粒子粒徑變小，分散更加均勻，同時兩相界面結(jié)構(gòu)也逐漸由兩相清晰界面向均相模糊界面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，兩相界面結(jié)合力增強。 等溫結(jié)晶研究結(jié)果表明：Avrami方程能很好的描述PP/POE共混物的等溫結(jié)晶行為。POE的加入能起到異相成核的作用，提高PP的結(jié)晶成核速率。PP及PP

3、/POE共混物的晶體生長都為二維盤狀生長和三維球晶生長并存的方式。Hoffman-Weeks理論得出簡單共混的平衡熔點低于純PP，但原位增容體系的平衡熔點卻高于純PP的，且簡單共混和原位增容垂直于分子鏈方向的折疊自由能σe均比純PP大。 非等溫結(jié)晶研究結(jié)果表明：Ozawa理論不適用于描述PP/POE共混物的非等溫結(jié)晶過程，而修正的Avrami方程和Mo法能很好的處理此過程。POE的加入雖然提高了共混物的結(jié)晶成核速率，但并沒有改變

4、PP基體的成核和晶體生長規(guī)律，均為瞬時成核，三維生長。由Hoffman-Lauritzen理論及其推論得到的數(shù)據(jù)表明POE的加入和原位增容降低了垂直于分子鏈方向的折疊自由能和所對應(yīng)結(jié)晶溫度時的結(jié)晶活化能。 偏光顯微鏡研究結(jié)果表明：POE的加入使共混物的球晶數(shù)目增多，粒徑減小。 流變行為研究結(jié)果表明：PP/POE簡單共混及原位增容體系的非牛頓指數(shù)均小于1，呈現(xiàn)假塑性流體。在同一剪切速率下，隨著DCP含量的增加，PP/POE