高刚、中流动性聚丙烯的开发生产.pdf

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1、高刚、中流动性聚丙烯的开发生产DevelopmentandProductionofPolypropylenewithHighStiffnessandMiddleFluidness领域：化学工程研究生：席小朝指导教师：王富民企业导师：梁万军所在学院：化学工程2011年7月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并

2、表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日-2-中文摘要聚丙烯（PP）因具有优良综合性能，被广泛的应用于日常生活用品、家用电器配件、包装的材料、建筑的施工、汽车制造业等领域。在家用电器和汽车制造业的应用

3、领域中，要求材料必须具备一定的流动性和耐热变形性能，生产出的制品硬度要高，并且光泽度好、耐划痕性能好等特点，常规聚丙烯材料生产的制品在性能上是无法满足要求。通过成核剂的添加可将聚丙烯的刚性、耐热性提高，将聚丙烯的成型周期缩短，对常规聚丙烯在家用电器和汽车制造业的应用领域中存在的缺陷有所弥补。开发和生产用于小家电的高刚聚丙烯将具有非常光明的前景。本文利用DSC、TG、PLM、力学测试等方法研究了不同成核剂、加入量、复配比例对聚丙烯的性能产生的影响，调整了改性聚丙烯的流动性及其热稳定性，开发出了高刚、中流动聚丙烯。结果表明：添加成核剂的聚丙烯，其结晶性能，耐热性均

4、有所提高，成型周期也有所缩短，α成核剂改善了聚丙烯的拉伸性能、刚性、透明性，β成核剂使聚丙烯的韧性得到了有效改善；随着成核剂加入量提高，聚丙烯结晶球晶尺寸逐渐变小，结晶效果逐步提高；成核剂a1加入量的提高，可使聚丙烯的拉伸强度、弯曲模量逐步增大，a1含量达到0.3%时达到最大值。成核剂b1加入量的提高，可影响聚丙烯冲击强度、断裂伸长率逐步增大，b1含量达到0.3%时达到最大值；通过不同成核能力的α成核剂与β成核剂复配，无法同时表现出α晶型的高刚性和β晶型的高韧性。根据性能要求，选择合适复配比例；随着引发剂A加入量的增大，分子量降低，分子量分布变窄，流动性得到相

5、应的改善，同时材料的各种力学性能指标有所下降；随着抗氧剂体系在聚丙烯中含量的增加，会使聚丙烯热氧稳定性不断提高，当抗氧剂的含量超过一定比例时，聚丙烯的抗热氧化性能的提高趋缓。主辅抗氧剂比例不同，在聚丙烯中的协同效果不同，产品热稳定性能不同；根据讨论，确定最佳配方体系，生产出的高刚、中流动聚丙烯产品，熔融指数提高4.7倍的前提下，弯曲弹性模量提高了21.1%，热变形温度提高了21.3%，流动性得到大大提高，材料抗冲击性、耐热性也有很大提高。关键词：聚丙烯结晶刚性成核剂-3-ABSTRACTInthispaper,effectsofPPpropertieswere

6、studiedthroughadditionofdifferentnucleatingagentsystemthoughthermalanalysis，polarizingmicroscope,mechanicalpropertiesanalysisandothermeans.Thefluidityandheatresistancewereadjusted,andPPwithhighstiffnessandmiddlefluidnesswasproduced.Theresultshowthatadditionofnucleatingagentscouldimp

7、rovecrystallizationpropertiesofPP,raiseheatresistance,shortenformingcycle.Additionofα-formnucleatingagentcouldenhancetensilestrength,bendstrengthandclarityofPP,andadditionofβ-formnucleatingagentcouldimprovetoughnessstrength.Withincreasingofnucleatingagents,thesizeofcrystallizationwa

8、sreduced,crystallin