聚丙烯共混改性研究综述
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关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。
由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。
因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。
关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性前言众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。
聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。
因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。
1 聚烯烃概述1.1 聚丙烯聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。
聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。
1.2 聚乙烯聚乙烯工艺化已有60多年的歷史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。
其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。
历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。
在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。
2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法2.1 塑料增韧PP采用塑料类作为PP增韧改性的改性剂,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,且价格低廉。
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。
PP 共混增韧改性的研究及应用进展黄兴(广西塑料研究所梧州 543003摘要综述了国内外 PP 增韧化共混改性的研究和应用 , 包括弹性体改性、聚合物改性和无机粒子改性的研究与应用进展。
关键词聚丙烯共混改性增韧弹性体聚合物无机粒子1引言,, 1996年已达万吨 [1], 但其韧性差 , 低温下表现为脆性 , 限制其应用范围。
近年来 , 国内外普遍采用共聚、共混改性方法提高 PP 的冲击韧性。
但由于共聚技术难度较大 , 所生产的树脂牌号较少 , 满足不了汽车工业的高抗冲需求。
为此 , 国内外更热衷于研究以共混方法制备高韧 PP 材料。
本文综述这方面的研究进展与应用状况。
2弹性体共混增韧改性弹性体的增韧机理 , 目前被广泛接受的理论有“多重银纹”理论和“银纹 -剪切带”理论。
研究表明 :弹性体增韧改性效果很大程度上取决于共混体系的形态、分散相和连续相之间的界面特征、分散的粒径及其分布以及弹性体的含量等因素 [2]。
国外学者主要在下面几个方面作了较为充分的研究。
211体系形态的影响F 1C 1Steh ling 等人研究表明 :在弹性体增韧体系加入第三组分 , 弹性体与第三组分会组成复合粒子结构 , 该共混体系就是通过]PP HD PE SB S (苯乙烯 2苯乙烯嵌段共聚物三元共混物研究中进一步认为 :这种复合粒子具有包藏结构 , 而这种包藏结构有利于增韧 [4]。
华北工学院阎瑞萍等人和 M asah iro Kokugo 等人也得出类似结论。
212弹性体品种的影响显然 , 不同弹性体对 PP 的增韧效果不一样。
从表 1可以看出 :三元乙丙橡胶 (EPDM 增韧效果最好 , 而 SB S 最差。
另外 , PP 的熔体流动速率大小也影响各种弹性体的增韧效果 [5、 6]。
表 1各种弹性体对 PP 的增韧情况 [7]弹性体种类 (PP ∶弹性体常温冲击强度(J mEPDM 80∶ 1019880∶ 20747BR (丁基橡胶 80∶ 101098020216SBR 80∶ 10122(合成丁二烯橡胶 80∶ 20177SBS 80∶ 108880∶ 20109213弹性体含量的影响根据 B ragan 的银纹动力学支化理论 , 增韧材料的冲击强度近似地与作为增韧组分的41进展与述评 R evie w &F ea ture 国外塑料 1999年第 17卷第 2期弹性体粒径的平方成正比。
PP/SEBS共混改性及其发泡性能的研究近年来,聚丙烯(PP)发泡材料因为其性价比高、绝缘性好、耐热性好、质量轻、综合力学性能好等优点,使其在包装、食品、汽车、建筑等领域有着广泛的应用前景。
但是,PP的线性分子结构特征导致其熔体强度较低,在发泡过程中易发生泡孔的破裂、坍塌等现象,致使发泡质量较差。
因此,为了改善PP的发泡质量,本文引入弹性体SEBS对PP进行共混改性,探讨了(1)PP/SEBS复合材料的力学性能、热性能、流动性能、流变行为;(2)超临界CO<sub>2</sub>间歇式发泡制备的PP/SEBS发泡材料的热性能和发泡性能;(3)自制发泡模具快速卸压发泡法制备的PP/SEBS发泡材料的泡孔形貌和力学性能。
(1)共混改性的结果表明:加入SEBS后,PP的结晶度降低,熔融和结晶温度变化不大。
拉伸和弯曲强度降低,冲击强度显著升高,在SEBS含量20%时冲击强度为73.12 kJ/m<sup>2</sup>,大约是纯PP的16.5倍。
加工流动性能先增加后降低,在10%时流动性最好。
复数粘度变大,在20%时最大。
(2)超临界CO<sub>2</sub>间歇发泡结果表明:随着SEBS含量的增加,熔融温度降低,结晶度先升高后降低,泡孔尺寸变小,泡孔密度变大;饱和时间增加,熔融温度升高,饱和压力增加,熔融温度先升高后降低,结晶度都变化不大。
饱和温度升高,熔融温度升高,结晶度降低,在164oC时,出现双熔融峰。
饱和时间、压力、温度的增加,泡孔尺寸变小,泡孔密度变大。
在SEBS含量、饱和时间、压力、温度分别为20%、40 min、14 MPa、160oC 时,泡孔形貌较好,平均泡孔直径为5.5μm,泡孔密度为2.6×10<sup>9</sup>个/cm<sup>3</sup>。