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1、仲恺农业工程学院毕业论文m-TMI熔融接枝聚丙烯的共混改性研究姓名黎宇仲院（系）化学化工学院专业班级高分子材料与工程102学号201011024213指导教师周红军职称副教授论文答辩日期2014年6月日仲恺农业工程学院教务处制学生承诺书本人承诺在毕业论文活动中遵守学校有关规定，所呈学位论文是在指导老师陈循军老师的指导下独立完成，本论文中除特别注明和引用外，均为本人观点，恪守学术规范，遵守诚信原则，未剽窃、未抄袭他人的学术观点、思想和成果，并能对文章负责。 承诺人：年 月 日摘要聚合物相容共混是不相容聚合物共混过程中加入或
2、原位生成嵌段或接枝共聚物实现相容的技术,已成为制备高性能高分子材料的重要方法。相容剂的相容有效性取决于它们的分子结构、分子量组成以及与共混物的每一组分之间的相互作用力等。现在盛行的原位相容技术主要是在共混过程中通过界面偶合反应生成接枝共聚物而起相容作用的,但至今什么组成和结构的接枝共聚物具有高效的相容性仍不明确,急需研究。要实现聚合物之间的相容,制备高性能的复合材料,选择理想的相容剂是关键。在苯乙烯(St)存在下,将含不饱和键与异氰酸酯双官能团的单体m-TMI(3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯）熔融接枝到聚丙烯(PP)与聚乙烯辛烯共弹性体(POE)上,通过红外光谱对接枝产物进行表征
3、,结果表明m-TMI已成功接枝到P与PPOE分子上。采用化学滴定的方法对产物的接枝率进行测定,最高接枝率可达1.84%。将m-TMI-g-PP和m-TMI-g-POE作为相容剂,应用于PP/PA66、PP/PET、PP/介孔硅共混体系中，分别采用电子万能测试机和差示扫描量热法对共混聚合物进行表征。关键词：3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯熔融接枝聚合物共混改性相容剂1绪论11.1前言11.2聚合物共混研究概况11.3相容剂及异氰酸酯相容剂21.3.1相容剂的研究概况21.3.2相容剂的作用原理21.3.3相容剂的分类31.3.4非反应型界面相容剂31.3.5反应型相容剂31.4相容剂
4、PP-g-TMI和POE-g-TMI对聚合物共混体系的影响51.5本论文研究内容61.5.1主要内容62PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的合成与表征62.1实验材料62.2仪器设备72.3PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的合成72.4PP-g-TMI和POE-g-TMI相容剂的表征72.4.1化学滴定分析72.4.2傅里叶变换红外光谱(FTIR)83相容剂PP-g-TMI和POE-g-TMI增容聚合物的性能研究93.1实验材料93.2实验设备93.3实验方案103.3.1方案一103.3.2方案二103.3.3方案三113.4共混体系的力学性能分析123.4.1相容剂含
5、量对共混体系拉伸强度和弹性模量的分析123.4.2异种相容剂对聚合物拉伸强度和弹性模量的分析153.4共混聚合物的熔融结晶行为分析173.4.1PP/PA66体系的熔融结晶分析173.4.2PP/PET体系的熔融结晶分析193.5本章总结214.结果与展望21参考文献22英文摘要24致谢251绪论1.1前言PP具有优良的力学性能和耐化学性能,在汽车工业、家用电器等领域有着非常广泛的用途,但由于其分子结构的非极性,导致PP的亲水性、染色性、黏结性以及与多数极性聚合物、填料的相容性较差,从而在很大程度上限制了PP的应用[1]。为此,在不改变PP原有性能的前提下,通过熔融接枝将含有羧基、羟基、酸
6、酐、异氰酸酯等极性官能团的单体接枝到PP分子链上,赋予其反应活性、功能性和极性,是近些年来高分子材料领域的热点研究课题之一[2]。1.2聚合物共混研究概况随着科学技术的迅猛发展，聚合物材料应用性能的要求日益提高，如果仅仅由合成新的聚合物来满足所要求的性能，则往往因原材料来源、合成技术、生产成本等诸多因素而受到限制。因此，人们在不断研制和开发新型聚合物的同时，更侧重于研究由已有的聚合物材料通过共混方法来制备具有崭新功能的共混物，以收到事半功倍的效果。聚烯烃(PO)作为通用塑料的大宗品种，因为其力学性能优良，加工性能好、电气绝缘性强、化学性能稳定以及价格低廉等优点而在日常生活、包装行业、汽车、
7、建筑、农业及军事等各领域得到广泛的应用。然而，由于聚烯烃主要是由C、H两种原子组成，属于非极性的聚合物，大分子链的非极性以及半结晶性使聚烯烃树脂具有非常低的表面能，导致其在与其它大多数材料共混或复合时的界面很难实现有效粘结和相容，使共混物或复合材料的性能难以得到保障[3]。可以说，聚烯烃的非极性己经成为阻碍提高聚烯烃材料的性能，扩大其应用范围的瓶颈问题。为了改善共混时复合材料组分之间的相容性，获得性能优良的复合材料，国内
