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聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,近年来发展非常迅速,但普通PP存在韧性差、低温易脆断和极性小等不足,这些缺点极大的限制了PP的应用范围。目前,关于PP功能化改性在材料制备和性能领域备受关注,有重要的研究价值。本文借助固相接枝、水悬浮接枝等方法,成功实现了 PP接枝改性,并制备了性能优异蒙脱土(MMT)填充PP纳米复合材料。首先研究了小分子物质从PP表面扩散至内部的扩散速度。实验结果表明,小分子物质的扩散速度与温度、时间、浓度及PP粒径有关。界面剂在扩散至PP内部的同时,对PP有一定的溶胀作用,可提高单体、引发剂的扩散速度;超声波处理能明显加快小分子物质的扩散速度,所研究的小分子扩散速度由快到慢的顺序为:Vcyclohexane>VSt>VMAH>VAIBN.其次用固相接枝法、水悬浮接枝法制备了 PP接枝MAH、St共聚物(PP-g-MAH/St),研究了氧化聚丙烯(OPP)的制备、存储及接枝特点,分析了接枝共聚反应机理,并对接枝产物进行表征。实验结果表明,温度、时间、引发剂浓度、界面剂含量、单体含量及配比等对接枝反应均会产生一定影响。无论是固相接枝体系还是水悬浮接枝体系,St都能明显提高MAH接枝率、接枝效率;随接枝率的增大,接枝产物分子量增大、熔体强度提高、亲水性进一步改善、热稳定性增加,接枝存在从外到内的梯度分布,接枝共聚物具有诱导β成核的作用。OPP中过氧化物含量与引发剂浓度、温度及空气流速等有关;惰性气氛和低温对OPP储存有利;单体的接枝率和接枝效率可高达3.55%、73.65%,但接枝产物存在一定降解、热稳定性有所降低。最后对MMT进行了有机改性,并利用熔融插层法制备PP/MMT、PP/MMT/POE复合材料。分析了MMT有机改性及插层机理,用FTIR、MFR、TG、DTA、XRD、SEM等测试手段对复合材料表征。实验结果表明,有机改性形成了高层间距有序的有机蒙脱土结构。对PP/MMT复合体系而言,加入一定量OMMT和接枝率适当PP-g-MAH/St能改善蒙脱土与聚丙烯基体的相容性,提高材料的力学性能、耐热及热稳定性能。材料的拉伸强度达34.75 MPa,冲击强度达8.45 kJ·cm-1,热失重50%温度比原料PP高出近70℃。对PP/MMT/POE复合体系而言,当POE含量为15%时,材料的冲击强度达13.70kJ·cm-1,比原料PP提高了 176%,热稳定性也有所提高,蒙脱土层间距由1.94nm 扩大至3.71 nm、8.88 nm。PP-g-MAH/St比市售PP-g-MAH相容剂制备的复合材料力学及热稳定性能好。