聚丙烯高性能化材料结构和性能的研究

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1、摘要聚丙烯基体中加入少量PA6、PET、环氧树脂及反应增容剂，通过反应共混提高了材料的力学性能。用扫描电镜和图象处理软件分析PP／PA6、PP／PET共混物的形貌，在扭矩流变仪中研究环氧树脂在PP熔体中的固化行为，测量了PP／EPOXY共混物与水的动态接触角和PP／EPOXY共混物的熔体流动性，用偏光显微镜观察合金等温结晶形态并测量力学性能，最后对三体系力学性能进行对比。PP／PA6是典型的不相容体系，加入反应性增容剂后相容性改善且EPDM-g—GMA增容效果好于PP—g-MAH；PP球晶尺寸随PA6含量的增加而减小，PA6相分布在PP球晶之间：在PP／PA6中EPDM．g．GMA起到反应增容

2、和橡胶增韧的协同效应；PP／PA6中加入PP．g．MAH后杨氏模量提高，同时屈服强度高于未增容体系。PP／PET也是典型的不相容体系，加入反应性增容剂后相容性提高且EPDM-g—OMA的效果好于PP噌一MAH；PP球晶随PET的混入而明显减小，PET相分散在球晶之间，加入EPDM．g，GMA后二者相容性改善，PP／PET／EPDM-g—GMA中加入成核剂后对PET结晶有细化作用；在PP／PET体系中加入的EPDM—g—GMA起到反应增容和橡胶增韧协同效应，进一步加入的成核剂有利于增韧：PP／PET体系中加入PP．g．MAH后模量提高；PP／PET中加入PP—g—MAH后断裂强度缓慢下降。当共混

3、时间达到10～15分钟时，环氧树脂凝胶化使相应扭矩值增大，之后进入固化阶段；PP中加入环氧树脂后，交联阻碍结晶，使PP球晶尺寸变小、变模糊；PP中加入环氧树脂后亲水性提高，熔体流动性下降；随环氧树脂含量的增加，未增容体系的模量提高，断裂强度下降，韧性下降，加入PP—g—MAH后，模量提高幅度增大，断裂强度缓慢上升，韧性改善。力学性能对比表明：PP／PA6／EPDM．g—GMA体系的韧性最好，PP／PET／PP—g—MAH体系刚性最大，PP／E．51／203#／PP．g-MAH体系的强度最高。关键词：聚丙烯合金；尼龙6合金；PET合金；环氧树脂合金；聚合物共混AbstractThemechani

4、calpropertiesofpolypropylenewereimprovedbyreactiveblendingwithafewnylon6，polyethyleneterephthalate，epoxyandeompatibilizer．ThemorphologyofPP／PA6blendsandPP／PETblendswereanalysizedbyESEMandimageprocessingsoftware．ThecrosslinkactionofepoxyinPPmeltwasstudiedintorquerheometer．Themeltflowindexanddynamicco

5、ntactangleofPP／EPOXYblendsinwaterweremeasured．TheisothermalcrystallinestateofPP／PA6blends，PP／PETblendsandPP／EPOXYblendswereobservedbypolarizingmicroscopeandtheirmechanicalpropertieswerealsotested．Atlast，themechanicalpropertiesofthethreesystemswerecontrasted．PP／PA6isatypicalimmisciblesystem，Thecompat

6、ibilitywasimprovedbyreactivecompatibilizers，andEPDM—g—GMAwasmoreefficientthanPP—g—MAH．ThedimensionofPPspherulitesminishedwithPA6contentincreasingandPA6phasedistributedamongPPspherulites．ThereactivecompatibilizationandrubbertoughenesshadcooperativeeffectivenessonPP／PA6blends，afteraddingEPDM—g—GMA．The

7、Yang’SmodulusofPP／PA6blendswasimprovedafteraddingPP-g—MAH，atthesametime，thestressatyieldwashigherthanthatofimmisciblesystem．PP／PETisalsoatypicalimmisciblesystem．Thecompatibilitywasimprovedbyaddingreac