过氧化物对共聚聚丙烯结构与性能的影响

摘要

由于共聚聚丙烯具有良好的刚性与韧性的平衡,而被广泛地用于家电、汽车等行业.随着产品的不断薄壁化、复杂化,对共聚聚丙烯的流动性的要求越来越高.生产高流动共聚聚丙烯的方法有两种:一是采用先进的催化剂体系,严格控制聚合工艺,用氢气作为分子量调节剂,称为氢调法；二是采用过氧化物对聚丙烯进行降解处理,称为可控流变法,产品称为可控流变聚丙烯(CR-PP).后者由于生产工艺简单,容易实现不同牌号产品间的转换,因此得到了较为广泛的应用.但在前期的研究过程中发现,CR-PP用于制作改性料的过程中时,所得产品的流动性与预期值有一定的差别.本文主要研究CR-PP生产过程中主要工艺参数对最终产品性能的影响,重点探讨了过氧化物残留对产品性能的影响.实验过程中,采用橡胶分离、TG分析、相态分析等方法比较了氢调法PP和CR-PP结构及性能的区别,分析了CR-PP的力学性能、流变性能、加工稳定性以及耐热氧老化性能等.同时,考核了制备CR-PP的挤出工艺条件对CR-PP性能的影响.研究结果表明:相同熔体流动速率(MFR)的CR-PP与氢调法PP比较,CR-PP的冲击强度高,氢调法PP的断裂伸长率高.过氧化物的加入使橡胶粒子团聚,提高了PP的冲击性能；但增大了共聚聚丙烯中塑料相与橡胶相的粘度比,增多了分子链之问的连接点,从而使CR-PP断裂伸长率降低.CR-PP的结构与生产过程中所用过氧化物的含量有关,当过氧化物含量小于0.4‰时,交联反应占主导地位；而当其大于0.4﹪o时,降解反应占主导地位.加工过程中的高剪切速率有利于过氧化物引发降解反应.

目录

文摘

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第一章前言

第二章文献综述

2.1概述

2.2聚丙烯(PP)的生产工艺、技术及改进

2.2.1第一代PP 工艺

2.2.2第二代PP工艺

2.2.3第三代PP技术

2.2.4第四代PP技术

2.2.4国内PP生产技术的发展

2.3高流动共聚PP性能特点、生产技术及应用

2.3.1共聚PP生产技术

2.3.2高流动共聚PP产品开发及国外生产状况

2.3.3国内中高流动共聚PP的生产情况

2.4可控流变PP(CR-PP)概述

2.4.1 CR-PP生产工艺原理、产品特点

2.4.2 CR-PP的研究现状

2.5有机过氧化物性质、分类及其在PP中的应用

2.5.1有机过氧化物的性质

2.5.2有机过氧化物的分类

2.5.3有机过氧化物在生产中高流动PP中的应用

第三章试验部分

3.1主要实验样品

3.2实验设备及检测仪器

3.3实验方法

第四章结果与讨论

4.1氢调法PP与CR-PP性能比较

4.1.1两种PP的MFR变化的比较

4.1.2两种PP力学性能比较

4.1.3两种PP相态结构的比较

4.1.4两种PP流变性能比较

4.2 CR-PP中过氧化物残留对性能的影响

4.2.1 MFR的变化

4.2.2受热前后力学性能比较

4.2.3 CR-PP的加工稳定性

4.2.4不同热历程后CR-PP橡胶含量的变化

4.2.5不同热历程后CR-PP分子量的变化

4.2.6不同热历程后CR-PP相态结构的变化

4.2.7 CR-PP受热前后分解温度与失重变化

4.2.8 CR-PP受热前后流变性能比较

4.2.9 CR-PP挤出工艺试验

4.2.10 CR-PP结构与其伸长率的关系探讨

4.2.11 CR-PP相态结构与冲击强度的关系探讨

4.3过氧化物对共聚PP结构及性能的影响

4.3.1过氧化物含量对共聚PP力学性能的影响

4.3.2过氧化物含量对共聚PP耐热氧老化的影响

4.3.3不同过氧化物含量对共聚PP热失重的影响

4.结论

参考文献

致谢