PP的增韌改性及其結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、該研究選擇共聚聚丙烯(PPB)為基體樹(shù)脂,采用聚烯烴彈性體(POE)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三元乙丙橡膠(EPDM)對(duì)PP進(jìn)行增韌改性,同時(shí)添加均聚聚丙烯(PPH)增強(qiáng),高密度聚乙烯(HDPE)協(xié)同增韌,并對(duì)PP/POE及PP/POE/HDPE共混材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與性能的研究.制得的幾種高韌性、高流動(dòng)性的共混材料,可作為汽車保險(xiǎn)杠專用料.首先是基體樹(shù)脂的選擇,為了找到合適的PP材料,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)選取了PP1一元和PP2/PP3(30/70)、PP2/PP4

2、(20/80)二元并用體系.并在此基礎(chǔ)上考察了POE的用量對(duì)體系的結(jié)構(gòu)和性能的影響.研究結(jié)果表明POE對(duì)不同聚丙烯基體樹(shù)脂的性能影響是相當(dāng)不同的,但三種體系的屈服強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和熱性能均隨POE用量的增加而降低,而沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率呈上升趨勢(shì).SEM形態(tài)分析顯示,增加彈性體的含量使POE分散相的尺寸變大,含有20wt﹪POE的共混物形成了微纖貫穿于POE相中網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).DSC研究結(jié)果顯示,PP/POE共混物組分之間存在明顯的相互作用,隨

3、POE分?jǐn)?shù)的增加,熔融溫度先降后升,在POE含量為20wt﹪時(shí)出現(xiàn)最大值,結(jié)晶溫度改變不大,但體系的結(jié)晶度呈下降趨勢(shì),說(shuō)明較高含量的POE對(duì)PP有異相成核的作用,但POE對(duì)PP的結(jié)晶主要起阻礙作用,結(jié)果導(dǎo)致材料韌性的增加.和傳統(tǒng)的彈性體EPDM增韌PP相比,PP/POE共混體系具有突出的沖擊韌性,而且發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變的臨界彈性體含量較小.并且借助SEM進(jìn)一步探討了共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和彈性體種類的關(guān)系,及其彈性體的增韌機(jī)理.結(jié)果表明粒子的細(xì)化和

4、不規(guī)則的粒子外形更有助于體系韌性的提高.PPH的加入不但能大幅度地提高體系的熔體流動(dòng)速率,還能提高體系的屈服強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度.并且在PPH/PPB/POE體系中,PPB起到了很好的相容劑和輔助增韌劑的作用,改善了體系的加工性能.該文還研究了HDPE的用量對(duì)PPB/POE共混體系性能及結(jié)構(gòu)的影響,并進(jìn)而探討了其形態(tài)結(jié)構(gòu)和增韌機(jī)理.結(jié)果表明HDPE對(duì)POE有協(xié)同增韌作用,其增韌效果比PPB/POE二元共混物好,更比PPB/HDPE二元共混物好