抗沖共聚聚丙烯結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的考察及聚丙烯的抗沖改性.pdf

1、抗沖共聚聚丙烯(IPC)是一種典型的具有多相多組分特征的粒子器反應(yīng)合金，其結(jié)構(gòu)-性能研究已引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本工作從IPC的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)演化與宏觀性能的關(guān)聯(lián)入手，對(duì)IPC熔體相結(jié)構(gòu)演化機(jī)制、增韌機(jī)理以及加工性能進(jìn)行了系統(tǒng)探索，取得了一系列理論成果。以此為指導(dǎo)，進(jìn)行聚丙烯增韌，制備了一系列強(qiáng)韌平衡以及具有優(yōu)異低溫韌性的聚丙烯材料。主要工作如下:
　　1.系統(tǒng)考察了靜態(tài)熱處理過程中IPC核殼分散相結(jié)構(gòu)的演化機(jī)制。發(fā)現(xiàn)與乙丙無規(guī)共聚

2、物(EPR)級(jí)分相比，乙丙嵌段共聚物（EbP）級(jí)分具有更小的纏結(jié)密度和更短的松弛時(shí)間，呈現(xiàn)更快的擴(kuò)散速率。考察了IPC三種級(jí)分間的兩兩相互作用參數(shù)，發(fā)現(xiàn)EbP與均聚聚丙烯(hPP)級(jí)分的相互作用最強(qiáng)。在擴(kuò)散速率、纏結(jié)密度以及黏度影響基礎(chǔ)上，提出了熱處理過程中的IPC核殼分散相粒子相形態(tài)演化機(jī)理。
　　2.采用控制熱處理?xiàng)l件及雙螺桿擠出工藝等手段實(shí)現(xiàn)了IPC相形態(tài)的有效調(diào)控。發(fā)現(xiàn)在一定剪切條件（剪切能）下，已破壞的核殼結(jié)構(gòu)分散粒子相

3、形態(tài)可以重建。通過考察具有不同相形態(tài)特征的IPC機(jī)械性能，發(fā)現(xiàn)IPC的優(yōu)異常溫韌性源于其核殼結(jié)構(gòu)，并受分散相結(jié)構(gòu)因素以及橡膠顆粒尺寸因素的雙參數(shù)控制;相反，IPC的低溫韌性則僅由橡膠顆粒尺寸因素控制。
　　3.制備了具有原位核殼結(jié)構(gòu)分散粒子特征的聚丙烯/乙丙橡膠/高密度聚乙烯(PP/EPR/HDPE)三元共混物，系統(tǒng)考察了其結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系，揭示了該體系的有效增韌機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，通過提出“等效橡膠含量”完整詮釋了PP/EPR/HD

4、PE與IPC體系中的核殼結(jié)構(gòu)分散粒子的增韌機(jī)理:即核殼粒子內(nèi)核的存在提高了等效橡膠含量，減小了橡膠的粒子間距，從而促進(jìn)材料發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變。采用核殼結(jié)構(gòu)粒子增韌聚合物，在實(shí)現(xiàn)高效增韌的同時(shí)可以有效保持材料原有的剛性。
　　4.通過引入聚合物M強(qiáng)化PP/EPR體系內(nèi)的界面張應(yīng)力作用，制備了具有優(yōu)異低溫韌性的多相聚丙烯材料。界面張應(yīng)力的存在有效降低了橡膠相的玻璃化溫度，從而誘導(dǎo)材料的脆韌轉(zhuǎn)變移向低溫，實(shí)現(xiàn)了聚丙烯材料低溫韌性的大幅度提升。