汽车保险杠用增韧聚丙烯（pp）复合材料的研究

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1、中文摘要本论文通过橡胶(POE)和聚丙烯(PP)共混和添加成核剂改变聚丙烯的结晶形态两种方式来对聚丙烯进行增韧，研究了改性后复合材料的性能，并取得了一定的效果。在研究橡胶增韧PP的过程中，采用了DOW化学公司近几年推出的用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯．辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP／POE体系脆韧转变进行了定量研究，并对PP／POE体系的分散相粒径，结晶性能和力学性能进行了研究，并用扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(wf∞①)和

2、差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明，POE加入随含量的增加，PP的冲击强度和断裂伸长率不断升高，拉伸屈服强度不断降低，且随着拉伸速率的增加，PP／POE共混体系的拉伸屈服强度逐渐升高，而断裂伸长率则逐渐降低；基体韧性低的PP(K7926)／POE体系出现脆韧转变所需弹性体POE含量和临界基体层厚度比基体韧性高的PP(4220)／POE体系高。结晶分析表明，加入POE破坏了PP分子链的规整性，阻碍PP的结晶，导致其结晶度不断降低；POE与PP具有较好的相容性；POE加入没有改变P

3、P的晶面间距和晶型。在研究成核剂改变聚丙烯进行增韧的过程中，分别用口晶型成核剂(TMA-3、TM．1、HPN．68L)和声晶型成核剂(TMB-5)对抗冲共聚PP的结晶和力学性能进行研究，并用偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射仪(W—6ⅨD)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明，TMA-3和TMB．5使抗冲共聚PP的起始结晶温度(Ton)分别提高15．3℃和12．7℃，结晶峰温度(Tp)分别提高17℃和13．7"t2：都能使结晶速率加快；使球晶细化，结晶更加均匀化，规整化；结晶

4、度增加。TMA-3和TMB．5都能使共聚PP拉伸强度有所提高，TMB．5因诱发共聚PP产生大量声晶，使其缺口冲击强度和断裂伸长率提高了56％和15％，比口成核剂(分别为6％和5％)提高显著。通过POE和成核剂复配来对PP进行增韧，并对其力学性能进行表征，结果表明，其冲击强度和拉伸强度都有一定程度的提高，综合性能良好，达到了汽车保险杠对PP复合材料的要求。关键词：聚丙烯，POE，脆韧转变，成核剂，结晶，力学性能AbstractInthethesis，thepolypropylene(PP)resin

5、wasmodifiedfortoughnessbytwomethods，IncludingtheaddingofPOE，blendingwithnucleatorstomodifythecrystallizationofPP．ThepropertiesofPPcompositewerestudiedandtheresultisgood．Saturationethylene-octylenecopolymer(POE)producedbyDOWchemistrycompanyviaethylenea

6、ndoctyleneoriginalpositionpolymerizationcatalysisedbymetalloceneWasadopted，whenstudyingmodifiedPP．Thebrittle-ductiletransitionofPP／POEwassfudiedquantitatively,anddiscontinuousphasep玉ticlesize，crystallizationandmechanicalpropertiesofPP／POEwerestudiedas

7、wellasandtheywereinvestigatedbyscanningelectronicmicroscope(SEM)，polarizedopticalmicroscopy(POM)'wideangleX-raydiffraction(WAXD)anddifferentialscanningcalorimetryO)so．TheresultsshowsthattheimpactstrengthandruptureelongationratioofPP／POEcanbeincreasedg

8、raduallyandtensileyieldintensionreducedgraduallyastheaddingcontentofPOE，whiletensileyieldintensioncanbeincreasedgraduallyandruptureelongationratioreducedgraduallyastheincreasingofrateofestension．ThecontentofPOEaddingintoPP(K7926)／POEthatmatrix