透明聚丙烯材料低温增韧的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com赵海燕，等：透明聚内烯材料低温增韧的研究透明聚丙烯材料低温增韧的研究赵海燕丁锐(tit东理工大学材料科学与工程学院，淄博255049)摘要用(乙烯／辛烯)共聚物(POE)对透明聚丙烯(PP)进行了增韧改性实验。探讨了POE用量对POE改性PP材料常温和低温力学性能的影响。通过扫描电镜(SEM)观察试样冲击断面形貌，研究了改性PP的形态结构与材料性能的关系，进一步探讨了POE低温增韧透明PP的机理。结果表明，POE能大幅度改善材料的常温和低温冲击韧性；SEM分析表明，POE改性PP材料的断面有明显的屈服产生；制得的透明P

2、P材料具有好的低温韧性，可在低温环境下使用。关键词聚丙烯(乙烯／辛烯)共聚物增韧改性低温韧性透明聚丙烯(PP)是一种成本低、综合性能较好平板硫化机：QLB25t型，泰州市祥兴橡塑机械的透明高分子材料，是一次性注射器等医用器材的有限公司；主要原料。但其韧性尤其低温下韧性较差的缺点限万能制样机：HY—W型，河北承德试验机有限制了其进一步应用与发展。许多文献报道了用(乙责任公司；烯／丙烯)共聚物(俗称乙丙橡胶，E／P)、(乙烯／丙电子万能试验机：WDW型，中科院长春科新公烯／二烯)共聚物(俗称三元乙丙橡胶，EPDM)、(苯司试验仪器研究所；乙烯／丁二烯／苯乙烯)共聚物(S

3、BS)等普通弹性体冲击试验机：Instron9250型，美国Instron公司；增韧PP的研究。J。这些弹性体虽可以使PP的低温试验箱：DWX一290—40型，天津港源实验冲击性能得到明显的改善，但在透明性、耐候性、热仪器厂；稳定性和加工性等方面仍存在不少缺陷。而(乙动态力学分析(DMA)仪：DMAQ800型，美国烯／辛烯)共聚物(POE)在改性PP方面比EPDM、TA仪器公司；E／P、SBS等更具有性能、价格方面的优势，已经在扫描电子显微镜(SEM)：Sirion200型，荷兰汽车保险杠、挡泥扳等部件上得到应用J。而且FEI公司。POE不含重金属等有害成分，若与医

4、用PP共混，从1．3试样制备理论上看不会损害医用PP的生物和化学性能。将开炼机辊温升到150～160％，先加入PP混为了使以医用PP为原料的一次性注射器等制炼，待全部塑化包辊(约1～2rain)后加入POE，混品适用于我国北部寒冷地区，笔者采用POE对医用炼薄通均匀，约3rain左右，加宽辊距混炼2rain，再透明PP进行了低温增韧改性实验，着重研究了改薄通2rain，最后加宽辊距，待物料均匀并表面有光性PP材料的力学性能。泽时再下片，放入内表面光滑的两块平板内压平备1实验部分用。整个过程约l0rain左右。将模具温度升至1．1主要原料185cC，把裁好的薄片放入模

5、具内预热l0rain，然后医用透明PP：牌号GM1600E，密度0．91g／cm，排气3～4次，再加压到6MPa并保温保压l0rain，熔体流动速率(MFR)为16g／10min，玻璃化转变温保压并迅速降温，最后制得规格为196mE×196度()为3．73~C，中国石化上海石油化工股份有限mE×4(2)mE的试片。按相应标准制成标准试公司；样。POE：牌号DF710、DF640，密度分别为0．870、1．4一I#-能测试0．862g／cm，MFR分别为1．2、3．6g／10min，Ts均(1)简支梁缺口冲击性能按ASTMD6110—05在一70~C左右，Et本三井化

6、学株式会社。测试，温度分别为23cC、一10％和一20％。1．2仪器设备(2)拉伸性能按GB／T1040—1992测试，常温，开炼机：X(S)K一160型，无锡华源橡塑机械厂；收稿日期：2007—11—10维普资讯http://www.cqvip.com26上程蠼料应J{j2008年，第36卷，第2期拉伸速率10mm／min。散，在改性PP体系内分布不均匀，致使体系的韧性(3)DMA测试：试样尺寸为35mmX12mmX4有所下降。mm，单悬臂形变模式，扫描温度范围一90～125℃，(2)低温冲击性能升温速率1℃／min，频率1Hz。由于低温(一10~C、一20℃)时

7、作为弹性体的(4)相态结构和断面形貌：在镀膜机内进行喷POE中的部分分子活动能力受到限制，而PP本身金处理，用SEM观察断面形貌并拍照。的脆性进一步加强，当改性PP材料受到外力作用2结果与讨论时，其变形较小。按屈服滑移增韧机理解释，弹性粒2．1POE用量对改性PP材料冲击性能的影响子周围的基体产生较少的屈服塑性变形(即出现的PP的为3．73~C，低温冲击性能差，本实验所缩颈、冷拉和取向强化等状态少)，因此大大降低了用POE具有非常低的，适合于改善PP的低温冲材料的性能。两种POE改性PP材料的低温冲击性击性能。所用POE的MFR比PP的小得多。通常能分别如图2、