聚烯烃反应挤出接枝及高韧性聚酰胺工程塑料的研究

摘要

该文主要利用反应挤出技术以及该实验室设计的反应挤出机研究了聚烯烃接枝马来酸酐的反应机理、工艺条件、配方、接枝规律以及产品的应用等.并用性能较为合适的聚烯烃接枝物与PA66共混,制备高韧性PA66合金.从合金的力学性能、微相结构等方面研究了合金的相容性.该文主要进行了以下几方面的工作.1.对实验室的30型单螺杆反应挤出机进行了改进,主要包括机头换网器、熔体压力传感器、排气系统等.同时参与了实验室90型工业反应挤出机的设计、制造、安装和调试.2.对接支率测定方法进行了改进,并进行了误差分析.3.对HDPE粉料、粒料接枝MA的工艺条件、配方等作了研究.探讨了分散剂的选择,MA、DCP的用量、以及反应段温度对产品的接枝率、熔体流动速率等的影响,并分析了整个接枝过程的反应机理.4.研究了LLDPE-g-MA产品的引发剂用量、抗氧剂的加入、分散剂的不同以及机头温度对接枝率和熔融指数以及挤出产物成型的影响.同时对LLDPE-g-MA作为热熔胶进行了研究,分析了不同的原料、接枝率大小对剥离强度的影响.并对产品进行了工业化实验,现在已经投产.5.对PP-g-MA产品进行了本身性能的剖析.红外分析产品中未反应的MA单体含量.WAXD分析接枝产品的晶型,晶胞参数以及接枝前后结晶度的变化.流变分析比较PP-g-MAH产品同原料PP的粘流特性.6.选择了三种接枝产品:HDPE-g-MA、LDPE-g-MA、PP-gMA与PA66共混,制备了PA66合金.研究了合金的力学性能以及相形态结构.HDPE-g-MA/PA66、LDPE-g-MA/PA66在拉伸过程中出现了明显的细颈现象,同时根据SEM照片分析了样品可能发生的屈服机理.根据Molau实验现象判断增容剂与聚容效果更好一些.比较三种合金表明HDPE-g-MA含量为20%~30%时合金的力学性能最好,其产品具有优良的表面外观,在各种条件下的缺口冲击强度都有很大的提高,吸水率明显降低,达到了实验目的.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1反应挤出技术进展

1.1反应挤出

1.2反应挤出技术特点

1.3国内外发表的有关文献综述

1.4反应挤出机

1.5反应挤出接枝及应用

1.6反应挤出可控降解与交联

1.7反应挤出就地增容

1.8反应挤出合成

1.9反应挤出技术在其他方面的应用

1.10反应挤出技术存在的问题和发展趋势

2聚酰胺工程塑料

2.1共混改性尼龙

2.2主要PA产品

第二章实验部分

2.1主要原料及试剂

2.2实验仪器设备

2.3试剂的提纯及标准溶液的配制与标定

2.4试样的制备

2.5样品的表征方法

第三章结果与讨论

3.1反应挤出机部分零部件的设计、制造与改进

3.1.1换网器

3.1.2熔体压力传感器的安装

3.1.3全自动、数字化电控

3.2接枝率测定方法的改进

3.2.1原来的方法及存在的问题

3.2.2选择KOH/CH3OH溶液及重复性实验情况

3.2.3接枝率测定反应原理

3.2.4 KOH/CH3OH溶液和乙酸/二甲苯溶液浓度范围的选择

3.3聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐的规律

3.3.1反应挤出粒料HDPE接枝MA的研究

3.3.2反应挤出粉料HDPE接枝MA的研究

3.3.3低密度聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐(LDPE-g-MA)

3.3.4线性低密度聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐(LLDPE-g-MA)

3.3.5 LLDPE-g-MA作为热熔胶的研究

3.4PP-g-MAH

3.4.1杂质分析

3.4.2 IR分析

3.4.3 WAXD分析

3.4.4结晶度

3.4.5流变性能

3.4.6表观粘度(ηa)

3.4.7可注塑性

3.5用于与PA66共混的聚烯烃接枝产品其它性能的分析

3.5.1流变性能分析

3.5.2结晶度

3.6 PA66工程塑料合金的研究

3.6.1合金的制备

3.6.2 PA66/HDPE-g-MA合金的力学性能以及相形态结构

3.6.3 PA66/LDPE-g-v合金的力学性能以及相形态结构

3.6.4 PA66/PP-g-MA合金的力学性能以及相形态结构

3.6.5三种合金的比较

第四章结论

参考文献

硕士期间发表论文及获奖情况

致谢

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