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1、第21卷第5期化学研究与应用Vo.l21,No.52009年5月ChemicalResearchandApplicationMay,2009文章编号:100421656(2009)0520634205PP/EPDM共混物热氧稳定性研究*吴小兵,刘小林,杨其,胡晓娟,周俊峰,高丽彦(四川大学高分子科学与工程学院,四川大学高分子材料工程国家重点实验室,成都610065)摘要:通过热氧加速老化的方法研究了不同的EPDM含量和抗氧剂对聚丙烯和三元乙丙橡胶共混物(PP/EPDM)热氧稳定性的影响。通过对老化前后试样的力学性能变化分析,热失重(TG)分析和扫描电镜(SEM)分析,结果表明
2、:在热氧加速老化的初期,PP/EPDM共混物的拉伸强度随着时间的增长呈逐渐上升的趋势;在老化中期,共混物的拉伸强度变化不大;在老化后期,共混物的拉伸强度逐渐下降。在整个老化过程中,断裂伸长率都呈逐渐下降的趋势。而随着EPDM含量的增加,相应共混物的拉伸强度和断裂伸长率的下降减缓;相应共混物的分解温度得到较大的提高;抗氧剂的加入,能进一步提高共混物的热氧稳定性。关键词:聚丙烯;三元乙丙橡胶;共混物;热氧;稳定性中图分类号:O632.12文献标识码:A聚丙烯是一种性能优良的通用树脂,但其脆性1.2试样制备高、耐低温性差等缺点限制了它的广泛应用,与表1PP/EPDM共混物的各组分配
3、比[1~3]Table1CompositionsofPP/EPDMblendsEPDM共混是改善PP这方面性能的主要方法。然而,关于EPDM的加入对PP的热氧稳定性有何影SamplePP(Wt%)EPDM(Wt%)K1010(phr)K168(phr)响,目前,国内外主要关注于助剂和无机填料对PP/PP100222222[4~7]EPDM共混物老化性能的影响;而EPDM对PPPP2190102222的热氧老化稳定性的影响目前还未见报道。PP2280202222本实验通过热氧加速老化的方法对PP/EPDMPP2370302222共混物中不同的EPDM含量和抗氧剂对其热氧稳定PP
4、2480201.022性的影响进行研究,主要是对其老化前后力学性能和PP2580200.50.5微观结构的变化进行探讨。各种物料按表1配比,经高速混合机混合,转速800r/min,混炼5min;然后,通过双螺杆挤出机熔融共1实验部分混,挤出造粒。挤出机从加料口到机头各段温度依次为180e,190e,200e,200e和190e,螺杆转速1.1主要原料与设备120r/min;将所得粒料在80e真空烘箱中干燥4h;最聚丙烯(PP,F401,兰港石化);乙烯2丙烯2二烯三后,经过注射机注射成标准试样,以供性能测试。注Ó元共聚物(EPDM,NordelIP3745,乙烯,丙烯和乙叉射
5、机喷嘴温度控制在230e,注射压力为65MPa,成型降冰片烯三者质量比为70:30.5:0.5,门尼粘度为45,周期为50s。美国杜邦公司);抗氧剂K1010、K168(市售);紫外光1.3性能测试与表征吸收剂UV531(市售)。拉伸强度:按GB/T104021992测试,拉伸速率同向双螺杆挤出机(TSSJ225,化工部晨光塑料机50mm/min;扫描电镜(SEM)分析:将热氧老化后的试械研究所);塑料成型精密注射机(PS40E5ASE,日本样的表面喷金处理后,观察老化后的试样的表面的变日精树脂株式会社);岛津台式精密万能试验机化;热失重(TG)分析:在氧气氛围中,从50e升
6、温至(AGS2J,日本岛津公司);SM25900LV,扫描电子显微700e,升温速率为10e/min,测试老化后的试样质量镜(日本JEOL公司);TG(Q600,美国TA公司)。变化。收稿日期:2008210215;修回日期:2008211228基金项目:国家自然科学基金(50533080)联系人简介:杨其(19702),男,教授,主要从事聚合物共混改性和老化的研究。E2mai:lyangq@iscu.edu.cn第5期吴小兵等:PP/EPDM共混物热氧稳定性研究6351.4试样的热氧老化力学性能如图1所示,结果表面:在老化初期,PP和试样在热氧老化箱中进行老化实验,温度PP
7、/EPDM共混物的拉伸强度随着老化时间的增长呈100e,定期取样以备测试。逐渐上升的趋势,PP的拉伸强度变化更为明显;在老化中期,PP/EPDM共混物的拉伸强度下降趋势逐渐2结果与讨论趋于平缓;在老化后期,PP/EPDM共混物的拉伸强度迅速下降。而在整个老化期间,PP/EPDM共混物断2.1EPDM含量对PP/EPDM老化后力学性能的裂伸长率都呈下降趋势。影响不同含量EPDM的PP/EPDM共混物老化后的图1EPDM含量对PP/EPDM共混物热氧老化后力学性能的影响Fig.1InfluenceofEPD
