兩種烯丙基酯的合成及在EVA-LDPE復(fù)合材料交聯(lián)改性中的應(yīng)用.pdf

1、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)是一種用途極其廣泛的交聯(lián)劑，工業(yè)上常采用水相法生產(chǎn)TAIC，但是此法在生產(chǎn)過(guò)程中氯丙烯容易造成損失，造成生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。此外TAIC在工業(yè)上的需求量也日益增加，由于從結(jié)構(gòu)上看它的分子結(jié)構(gòu)有三個(gè)雙鍵，故常用于高分子材料領(lǐng)域的交聯(lián)改性，尤其是對(duì)交聯(lián)管材的改性更為突出，可以提高材料的機(jī)械強(qiáng)度、耐溶劑性、耐熱性等。而低密度聚乙烯(LDPE)是生產(chǎn)管材的常用材料，同時(shí)添加乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)改善其加工性能。但是

2、由于管材的抗拉性能不足從而限制了其發(fā)展，故添加TAIC對(duì)其進(jìn)行改性，此外也對(duì)含有多個(gè)雙鍵的六烯丙基六氮雜異伍茲烷的合成和改性也進(jìn)行了研究。
　　基于此，本文主要從如下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:首先研究了三烯丙基異氰脲酸酯的合成;其次對(duì)EVA與LDPE進(jìn)行共混，選擇了合適的比例作為基體材料;再通過(guò)添加TAIC，對(duì)EVA/LDPE復(fù)合材料進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)改性，最后研究了六烯丙基六氮雜異伍茲烷的合成及改性，具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采用

3、氰脲酸三鈉鹽法合成TAIC，同時(shí)采用萃取來(lái)代替精餾的單元操作，從而對(duì)TAIC合成工藝進(jìn)行優(yōu)化探究。并且通過(guò)紅外光譜、核磁共振、GC-MS、氣相色譜等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，證明合成的產(chǎn)物即為三烯丙基異氰脲酸酯，同時(shí)通過(guò)外標(biāo)法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行純度的測(cè)試，最后對(duì)反應(yīng)溫度、氰脲酸/氯丙烯物質(zhì)的量比、反應(yīng)時(shí)間、催化劑、溶劑的選擇等方面對(duì)三烯丙基異氰脲酸酯的合成的影響進(jìn)行了探究;同時(shí)通過(guò)乙二醛和丙烯胺反應(yīng)，成功合成出六烯丙基六氮雜異伍茲烷，并且采用

4、高分辨質(zhì)譜、元素分析、紅外分析、核磁共振進(jìn)行了表征。
　　(2)主要研究EVA/LDPE二元共混物在不同配比下的性能變化。通過(guò)熔體流動(dòng)速率(MFR)及硬度對(duì)其物理性能進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)研究其熔融溫度和結(jié)晶能力變化，通過(guò)熱重研究了其熱穩(wěn)定性，通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)研究了其斷面形貌，通過(guò)拉伸測(cè)試研究了其力學(xué)性能變化，最終選取EVA/LDPE的基體比例為40/60。
　　(3)利用雙螺桿擠出機(jī)，以乙烯-

5、醋酸乙烯酯共聚物/低密度聚乙烯(EVA/LDPE)為基體，2，5-二甲基-2，5-雙（叔丁基過(guò)氧基）己烷為引發(fā)劑，三烯丙基異氰脲酸酯(TALC)為交聯(lián)劑，制備了交聯(lián)改性的EVA/LDPE復(fù)合材料。并通過(guò)凝膠含量分析、力學(xué)分析、差示掃描分析、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析以及介電性能測(cè)試等，研究了不同添加量的TAIC對(duì)該復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:隨著TAIC添加量的增加，復(fù)合材料的凝膠含量顯著增加，可達(dá)70％以上;復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度則呈現(xiàn)先增大后減小的

6、變化趨勢(shì)，其中當(dāng)TAIC添加量為2％時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度可由添加前的11.64 MPa提高到16.48 MPa。此外，隨著TAIC添加量的增加，復(fù)合材料的熔點(diǎn)、結(jié)晶溫度和儲(chǔ)能模量下降，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、維卡軟化溫度、黏度升高，介電常數(shù)亦呈下降趨勢(shì)，但介質(zhì)損耗的變化不大。同時(shí)對(duì)交聯(lián)溫度，交聯(lián)時(shí)間，引發(fā)劑用量對(duì)EVA/LDPE復(fù)合材料交聯(lián)工藝條件做了探究。
　　(4)將六烯丙基六氮雜異伍茲烷添加到復(fù)合材料中，并通過(guò)凝膠含量分析、動(dòng)態(tài)力