等规聚丙烯顺丁橡胶共混物的结构及其性能研究

常用橡胶品种的化学组成、性能特点和主要用途橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。

弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。

缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。

使用温度范围：约－60℃~＋80℃。

制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。

特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。

2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。

性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。

缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。

使用温度范围：约－50℃~＋100℃。

主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。

3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。

优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。

缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。

使用温度范围：约－60℃~＋100℃。

一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。

4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。

化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。

它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。

使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。

5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。

这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。

PP增韧及PE/PP共混改性研究摘要：从塑料增韧聚丙烯(PP)体系（主要是与PE共混）、橡胶或热塑性弹性体增韧PP体系以及无机刚性粒子增韧PP体系3个方面详细论述了国内外PP共混增韧改性的研究进展。

采用塑料类作为改性剂增韧PP，虽可增韧，但是由于体系的不相容性，往往要大量使用改性剂或添加相容剂。

PE 增韧P P 的效果取决于共混物中PE 的用量, 当PE 质量分数达到25%～40 %时, 共混物既有良好的韧性和拉伸强度,又有较好的加工性能。

使用橡胶或者热望性弹性体与PP共混增韧效果最为明显。

但由于随着弹性体用量的增加，体系在冲击强度大幅提高的同时也出现了刚性等性能的损失。

此外，还就近年发展起来的无机刚性粒子增韧PP的研究工作进展和机理研究情况作了介绍。

关量词：聚丙烯增韧聚乙烯共混改性聚丙烯(PP)是通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，广泛应用于工业生产的各个领域。

PP生产工艺简单，价格低廉，有着优异的综合性能。

而其亟待克服的最为突出的缺点是它的缺口敏感性显著，即缺口冲击强度较低，尤其在低温时更为突出，因此在实际应用中需要进行增韧。

PP共混增韧方法以其效果显著、工业化投资少且迅速易行等特点而广为应用。

共混增韧改性是指用其他塑料或弹性体等作为改性剂与PP共混，以此改善PP的韧性。

常用的改性材料主要分为塑料、橡胶或弹性体以及无机刚性粒子等几类。

1.塑料增韧PP体系采用塑料类作为PP增韧的改性剂．不仅可以达到增韧的目的，而且可使材料的耐磨性、染色性等得到改善，且价格较为低廉。

应用较多的有高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(ILDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯、聚酰胺(PA)等。

但由于他们与PP的不相容性，要使体系达到较高的韧性往往需要加大改性剂用量或添加相容剂。

1．1PP／聚乙烯(PE)1.1.1 高密度聚乙烯结构、性能及应用高密度聚乙烯(HDPE)是在每1000个碳原子中含有不多于5个支链的线型分子所组成的聚合物。

加工·应用 合成橡胶工业，２０２０－１１－１５，４３（６）：４８２～４８５ＣＨＩＮＡＳＹＮＴＨＥＴＩＣＲＵＢＢＥＲＩＮＤＵＳＴＲＹ国内市场中顺丁橡胶的性能对比胡海华，赵洪国，周　雷，李　波，吴　宇，何连成（中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心／合成橡胶工程研究中心／甘肃省合成橡胶工程技术研究中心，兰州７３００６０） 摘要：选取国内市场中６个不同厂家生产的顺丁橡胶（ＢＲ），对其微观结构、分子量及其分布、门尼黏度、硫化特性、物理机械性能和凝胶含量进行了对比。

结果表明，中国石油大庆石化公司生产的ＢＲ混炼后门尼黏度增值最大，其重均分子量和数均分子量均较大；韩国ＬＧ石化公司生产的ＢＲ的分子量分布最宽；不同厂家生产的ＢＲ的微观结构、硫化特性、物理机械性能和凝胶含量差别不大。

关键词：顺丁橡胶；微观结构；分子量分布；门尼黏度；硫化特性；物理机械性能；凝胶含量 中图分类号：ＴＱ３３３．２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００－１２５５（２０２０）０６－０４８２－０４ 我国顺丁橡胶（ＢＲ）的研究开发工作开始于２０世纪６０年代。

目前，国内ＢＲ装置总生产能力已达到１７２０ｋｔ／ａ，主要牌号是ＢＲ９０００。

随着市场国际化程度的加剧，进口ＢＲ产品不断涌入，国内ＢＲ市场出现供大于求的局面［１］。

翟月勤等［２］对国内市场的ＢＲ产品进行了性能对比研究，汤妍雯等［３］对ＢＲ的质量进行了跟踪对比分析，王丽静等［４－１１］研究了ＢＲ的结构与性能、与橡胶和树脂的共混改性及ＢＲ的市场状况和技术进展等。

近几年，市售ＢＲ的生产厂家发生了变化，用户需要更加全面的性能比对数据。

本工作通过对国内市场ＢＲ产品的微观结构、分子量及其分布、门尼黏度、硫化特性、物理机械性能和凝胶含量进行对比测试，分析其性能差异，为生产厂家及用户提供技术参考。

　１　实验部分１．１　原材料及仪器设备ＢＲ，牌号为ＢＲ９０００，分别由中国石油大庆石化公司、韩国ＬＧ石化公司、中国石油四川石化公司、中国石化燕山石化公司、中国石化高桥石化公司及中国石油独山子石化公司生产，其产品分别以代号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ表示。

顺丁橡胶的链结构主要包括顺、反-1，4-结构和1，2-结构单元，还包括重均相对分子质量（M w）、数均相对分子质量（M n）和相对分子质量分布（M w/M n）等。

高聚物的微观链结构直接影响其聚集态的结构，进一步对宏观的物理机械性能产生重要的影响。

发现随着顺-1，4链节含量的增加，顺-1，4链节含量可高达99%，顺丁橡胶生胶的结晶速率增快，硫化胶的强度明显提升，在顺式含量高于98.5%时，对混炼胶的挤出性能和自粘性能没有产生明显的影响[1]。

顺丁橡胶的顺-1，4-结构含量影响顺丁橡胶硫化胶的物理机械性能，当顺式-1，4 结构含量由 96.4%提高至98.6%时，其硫化胶拉伸强度提高了20.7%，断裂伸长率提高了 25.8%，在65℃时tanδ值降低了11.1%，在 0℃时tanδ值升高了5.1%，T g 降低了5.5℃，因此，顺丁橡胶顺式-1，4 结构含量由 96.4%提高至 98.6%时，可以明显提高硫化胶的物理机械性能，同时降低滚动阻力及生热、提高抗湿滑性并提高耐磨性[2-4]。

分子量是判断橡胶性能和加工行为的重要依据[5]，一般来讲，橡胶的大部分物理机械性能随着分子量的增加而提高，但是当分子量达到一定数值后，由于分子链过长，分子链的体积庞大，往往容易发生缠结，导致橡胶的弹性下降，门尼粘度增大，反而对加工性能产生不利的影响。

所以为了取得更好的加工性能和综合使用性能，必须对高聚物的分子量进行一个合理的控制。

橡胶是分子量大小不一的同系物的混合体系，所以，整个体系的分子量会呈现出很大的分散性，分子量太高或者太低都会导致硫化胶的性能变差，因此，必须进一步掌握橡胶的分子量分布指标。

采用钕催化剂合成较高顺式含量、较窄分子量分布的聚丁二烯橡胶，经过研究表明，钕系聚丁二烯具有较好的加工性能、良好的回弹能力及低生热和低滞后损失[6]。

研究了顺丁橡胶随着分子量分布的变窄，即相对分子质量分布指数从4.0降至2.8，抗湿滑性能提高了8%左右，滚动阻力可以降低9%左右。

北京化工大学高分子材料改性原理及技术论文论文题目:PP共混改性的概述提交论文时间：2018年 12月5日目录第二章PP的共混改性 (4)1.改进PP耐低温冲击性 (4)1.1 PP／EPR、PP／EPDM (5)1.2 PP／SBS (5)1.3 PP／POE (6)1.4 PP／POE／PE (7)2.改进PP透明性 (9)2.1基体树脂的选用 (9)2.2成核剂的选用 (10)2.3成核剂用量的确定 (10)2.4其他助剂对透明性的影响 (11)2.5挤出工艺温度的影响 (11)2.6聚丙烯透明改性后的典型性能分析 (12)3. 改进PP着色性 (12)3.1工艺路线确定 (12)3.2结果与讨论 (13)4. 改进PP亲水性 (13)4.1 亲水助剂 (14)4.2 共混体系相容性 (14)4.3 其它工艺条件 (15)4.4 共混对聚丙烯其它性能的影响 (15)5. 改进PP抗静电性 (15)5.1实验试剂 (16)5.2核一壳结构聚苯胺粉末的制备 (16)5.3聚丙烯／聚苯胺复合材料的制备 (16)5.4测试 (16)5.5 结果与讨论 (16)参考文献 (17)第二章PP的共混改性聚丙烯 ( PP)是由丙烯聚合而得到的高分子化合物。

由于其原料丰富, 合成工艺比较简单, 与其他通用热塑性塑料相比, PP 具有相对密度小、价格低, 并有突出的耐应力、开裂性和耐磨性, 近年来发展迅速。

它是通用热塑性塑料中增长最快的品种, 在经济建设和人民生活中的地位日益重要, 成为塑料中产量增长最快的品种, 但聚丙烯也存在低温脆性、机械强度和硬度较低、成型收缩率大、易老化、耐温性差等缺点。

为了长期使用并扩大应用范围, 需对聚丙烯塑料进行改性。

PP改性的主要方法有化学法（共聚、交联、接枝）和物理法（填充和共混）。

国外对接枝等化学改性法研究较多，而且总的来说，化学改性法难度大，对经济技术等要求较高，所生产的树脂牌号较少，满足不了工业上对材料的高抗冲需求，而共混法工艺简单，经济实用，有很好的发展前景。

1绪论Q1.总结高分子材料(塑料和橡胶）在发展过程中的标志性事件:（1）最早被应用的塑料（2）第一种人工合成树脂（3）是谁最早提出了高分子的概念（4）HDPE和PP的合成方法是谁发明的（5）是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生？1.（1）19世纪中叶，以天然纤维素为原料，经硝酸硝化樟脑丸增塑，制得了赛璐珞塑料，被用来制作台球。

（2）1907年比利时人雷奥·比克兰德应用苯酚和甲醛制备了第一种人工合成树脂—酚醛树脂（PF），俗称电木。

（3）1920年，德国化学家Dr.Herman.Staudinger首先提出了高分子的概念（4）1953年，德国K.Ziegler以TiCl4-Al(C2H5)3做引发剂，在60～90℃，0.2～1.5MPa条件下，合成了HDPE；1954年，意大利G.Natta以TiCl3-AlEt3做引发剂，合成了等规聚丙烯。

两人因此获得了诺贝尔奖。

（5）1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化，1826年英国人汉考克发明了双辊开炼机，这两项发明使橡胶的应用得到了突破性的进展，奠定了现代橡胶加工业的基础。

Q2.树脂、通用塑料、工程塑料的定义。

化工辞典中的树脂定义: 为半固态、固态或假固态的不定型有机物质, 一般是高分子物质, 透明或不透明。

无固定熔点, 有软化点和熔融范围, 在应力作用下有流动趋向。

受热、变软并渐渐熔化, 熔化时发粘, 不导电, 大多不溶于水, 可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等, 根据来源可分成天然树脂、合成树脂、人造树脂, 根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂, 此外还可根据溶解度分成水溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。

通用塑料: 按塑料的使用范围和用途分类, 具有产量大、用途广、价格低、性能一般的特点, 主要用于非结构材料。

常见的有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。

工程塑料：具有较高的力学性能, 能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件, 并在此条件下长时间使用的塑料, 可作为结构材料。

等规聚丙烯的定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对等规聚丙烯的基本概念进行介绍和解释。

可以按照以下方式编写：等规聚丙烯是一种聚合物材料，其分子结构中的所有单体单元均按照相同的顺序进行排列。

这种聚合物材料具有高度均一的结构，因此表现出许多独特的特性和性能。

与随机或不规则聚合物相比，等规聚丙烯的结构更加有序，其晶体度高，熔点升高，力学性能优异。

等规聚丙烯的合成方法主要包括催化剂和反应条件的选择。

通常情况下，采用Ziegler-Natta催化剂或金属卡宾化合物催化剂能够实现等规聚丙烯的合成。

同时，反应温度和压力等反应条件的控制也对等规聚丙烯的合成起着重要作用。

等规聚丙烯由于其独特的结构和性能，在许多领域都有广泛的应用。

例如，在塑料制品中，等规聚丙烯可以用于生产各种容器、包装膜、塑料桶等。

此外，在纺织品、医药、建筑材料等行业中，等规聚丙烯也有很大的应用潜力。

本文将对等规聚丙烯的定义、特性和应用领域进行详细介绍和分析，以期进一步认识和了解这一重要的聚合物材料。

接下来的章节将对等规聚丙烯的特性进行探讨，以及在不同领域中的具体应用进行讨论。

最后，本文将总结等规聚丙烯的重要性，并展望其未来的发展前景。

文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分，每个部分包含若干小节，具体结构如下：1. 引言部分（Introduction）1.1 概述（Overview）：对等规聚丙烯进行简要介绍，说明其重要性和应用价值。

1.2 文章结构（Article Structure）：介绍本篇长文的整体结构和各个章节的内容安排。

1.3 目的（Objective）：说明本文的主要目的和研究意义。

2. 正文部分（Main Body）2.1 等规聚丙烯的定义（Definition of Isotactic Polypropylene）：详细解释等规聚丙烯的定义、结构和性质，包括其化学组成、分子结构等。

四川大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码：867适用专业：材料加工工程一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 高分子链的构象与柔顺性2. Ziegler-Natta催化剂3. 特性粘数[η]4. 反应程度和转化率5. 蠕变及应力松弛二、写出合成下列聚合物所需要的单体及引发剂，完成该反应，并指出聚合反应机理。

（每小题分，共20分）1. 聚碳酸酯2. 等规聚丙烯3. 顺丁橡胶4. 聚乙烯醇（从单体出发）5. Kevlar纤维三、不定项选择题（每小题2分，共20分）1.下列聚合物中，（）体系内有明显的氢键。

A、尼龙1010B、纤维素C、HDPED、PETE、天然橡胶2．GPC普适校正曲线是（）。

A、用单分散样品测出改正因子G进行校正B、[η]M对淋出体积Ve作图C、logM对淋出体积Ve作图D、[η]对淋出体积Ve作图3．结晶高聚物熔点高低与熔限宽窄取决于（）。

A、退火时间B、结晶速度C、结晶温度D、相变热F、液压大小4. 在开放体系中进行线型缩聚反应时，为得到最大聚合度的产品，应该（）。

A、选择平衡常数大的有机反应B、选择适当高的温度和极高的真空度C、尽可能延长反应时间D、尽可能提高反应温度5．聚合物的粘性流动，有（）特征。

A、不符合牛顿流体定律，而是符合指数流体定律B、只与大分子链的整体运动有关，与链段的运动已经没有关系了C、粘性流动已经没有弹性了D、聚合物确定后，其粘流活化能不变，因此温度对粘性流动没有影响6. 可以同时获得高聚合速率和高相对分子质量的聚合方法是（）。

A、溶液聚合B、悬浮聚合C、乳液聚合D、本体聚合7．下列因素中，可使熔点升高的有（）。

A、结晶度增加B、分子链刚性增加C、晶片厚度增加D、延长结晶时间8. 设计制造外径为5cm管材的模头时，应选择哪种内径的模头（）。

A、大于5cmB、5cmC、略小于5cmD、小于5cm9．示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究（）。