聚丙烯聚乙烯共混体系的研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文聚丙烯，聚乙烯共混体系的研究摘要聚丙烯(PP)是非常重要的廉价通用高分子材料，但脆性和低温抗冲击性能差，聚丙烯增韧改性一宣是高分子研究领域的热点。而聚乙烯(PE)具有良好的低温冲击性能，是PP改性的良好材料。采用机械共混操作方便，共混物的组成易变化，共混物的性能易调节，故被广泛采用。本文将不同种类聚丙烯(无规共聚聚丙烯PPR、嵌段共聚聚丙烯PPB)和不同种类、不同牌号的聚乙烯(线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE、超高分子量聚乙烯UHMWPE)分别通过开炼机共混和

2、双螺杆挤出机共混。研究了PE含量和加工工艺对共混物力学性能的影响关系。研究表明在三种聚乙烯中，UHMWPE对PP的增韧改性效果最好，UHMWPE对PPB和PPR均有良好的增韧改性效果。影响PP／UHMWPE共混物力学性能的主要因素是UHMwPE的含量。在力学性能分析的基础上，采用红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(sEM)、偏光显微镜等从多个侧面和角度对PP及PP／UHMWPE共混物的内部结构进行了表征和分析。红外光谱分析和DSC测试结果表明无规共聚聚丙烯PPR中的乙烯分子是单个

3、或少量的插入聚丙烯中，而嵌段共聚物聚丙烯PPB中的乙烯分子是以聚乙烯长链形式与丙烯链段共聚的。常温冲击断口扫描电镜图显示PPR的断裂行为是脆性断裂，雨PPB的则为韧性断裂。添加PE后，偏光显微镜分析表明PE可以影响PP的结晶形态，破坏PP球晶的规整性，PE对PP球晶的插入、分割作用，增强了PP和PE两相界面间的相互作用，有助于提高PP／PE共混物的力学性能。扫描电镜图显示在PPR／UHMWPE体系中PPR发生了脆一韧转变，PPB～HMwPE呈现立体网络结构破坏特征。本文还研究了B晶型成核剂对PPH、P

4、PR和PPH／PP肿PB力学性能的影响，并用偏光显微镜、DSC和WAXD对它们的结晶形态和行为进行了研究。结果表明，添加p晶型成核剂后，PP晶型由理晶型向p晶型转变，材料韧性提高。p晶型成核剂可使PPH冲击强度提高一倍以上，使PPR提高40％，对PPH／PPRJPPB三元共混体系也可提高40％左右，并且成核剂的加入并未使原有聚合物的屈服聚丙烯，聚乙烯共混体系的研究2强度、弯曲强度下降，同时断裂伟长率也有明显的提高。关键词：聚丙烯聚乙烯共混物增韧6晶型成核剂青岛科技大学研究生学位论文RESEARCH0F

5、POLYETHYLENE／POLYPROPYLENECoMPoSITESYSTEMABSTRACTThepolypropylene(PP)isakindofveryimportantcheapnesscommoditypolymermaterial，butithasthelowimpactstrengthinlowtemperatureandisakindofbrittlenessmaterial．neresearchoftougheningPPisthemajorprojectonmacromole

6、culefield．Thepolyethylene(PE)hashighimpactstrengthinlowtemperatureandcallbeusedintougherringPP．nlecomponentofblendscanbevariedandthemechanicalpropertiesofblendsCallbeMjustedbymechanicalmasticationwhichhasbeenusedextensively．Inthisresearchdifferentkindso

7、fPP(PPBandPPR)anddifferentkindsofPEfLLDPE．HDPEandUHMWPE)wereadmixedbyopenmi!landtwinscrewextrudermachine．TheeffectofmethodofprocessingandPEcontentonthemechanicalpropertiesofPP／PEblendswasstudied，1kresultshowedthattheUHMWPEhasthebettertougbeningeffecttha

8、ntheothers．BothPPBandPPRcanbetoughenedbyUHMWPEandthekeyfactorwhichaffectsthemechanicalpropertiesofPP／LIHMWPEblendsw豁thePEcontent，Onthebasisofthemechanicalstudies，theinteriorstructuresofPPandPP／UHMWPEblendswereinvestigatedfromdiff