回收聚丙烯的改性研究.pdf

1、聚丙烯（PP）具有密度小、加工成型性好、原材料豐富、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于包裝、農(nóng)業(yè)、建筑、汽車、電子電氣等行業(yè)。但聚丙烯具有非極性和結(jié)晶性，其與極性聚合物、無機(jī)填料及增強(qiáng)材料等相容性差，其染色性、粘結(jié)性、抗靜電性、親水性也較差，這些缺點(diǎn)制約了聚丙烯的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)原料R-PP及r-PP就是廢舊的聚丙烯水管回收得到的，其綜合性能還不及新聚丙烯。 由于R-PP的力學(xué)強(qiáng)度和機(jī)械性能較之新聚丙烯有所降低，因此在某種程度上影

2、響了回收材料的實(shí)用性。已有的PP增韌改性方法有共聚、接枝、交聯(lián)等化學(xué)方法；以及彈性體共混、剛性有機(jī)粒子填充、單種剛性粒子填充、纖維增強(qiáng)、純納米粒子增強(qiáng)增韌等物理方法，但存在材料綜合性能差、制備工藝復(fù)雜等問題。文章第一部分以R-PP的增強(qiáng)增韌為研究目標(biāo)，提出以粒子組合增強(qiáng)增韌回收聚合物材料的新方法，利用不同粒子之間的協(xié)同效應(yīng)提高R-PP復(fù)合材料的綜合性能。通過L-CaCO3、nano-CaCO3、β-成核劑、PP-g-MAH等不同粒子的合

3、理組合、表面處理，得到PP填充無機(jī)組合粒子（CIP）； CIP與R-PP經(jīng)混合、擠出、注射成型等工序制備；復(fù)合材料性能測試，系統(tǒng)研究了組合粒子用量、組合粒子種類、粒子組成、粒子組合、粒子細(xì)度以及納米粒子用量對填充體系性能的影響規(guī)律。經(jīng)過力學(xué)性能、SEM、WXRD、DSC等測定表明：L-CaCO3/nano-CaCO3和β-成核劑/nano-CaCO3都能顯著提高R-PP材料的綜合性能。L-CaCO3/nano-CaCO3/R-PP復(fù)合材

4、料沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別提高72．5％、24．5％；β-成核劑/nano-CaCO3/R-PP復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度分別提高88．3％、30．5％。β-成核劑/nano-CaCO3/R-PP復(fù)合材料性能更佳。 聚丙烯纖維混凝土作為新型復(fù)合材料，廣泛用于水利、交通、城市建設(shè)等工程。由于聚丙烯親水性差限制了r-PP在這一方面應(yīng)用。為了克服這些缺陷，擴(kuò)展聚丙烯的應(yīng)用范圍，一般對其進(jìn)行改性處理，使得改性后的聚丙烯具有良好的親水性。馬

5、來酸酐（MAH）由于具有雙鍵和反應(yīng)性酸酐官能團(tuán)，可以通過光化反應(yīng)、共聚、接枝等方法對聚合物進(jìn)行改性。文章第二部分，試輔以等離子體技術(shù)，用反應(yīng)擠出方法，制備馬來酸酐接枝改性的回收聚丙烯，希望在r-PP表面引入極性基團(tuán)，提高親水性。用FT-IR、靜態(tài)水接觸角測試研究了改性r-PP的親水性和時(shí)效性。結(jié)果表明，通過等離子體處理后接枝MAH的辦法，r-PP接觸角可以降至58．9°，進(jìn)一步用等離子體表面處理，可以使材料接觸角降至45．6°，但存在時(shí)