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高抗冲聚丙烯(HIPP)由于其优秀的力学性能在许多领域有着十分广泛的应用,而其优秀的力学性能来自于复杂的内部微观形貌以及化学组成。一直以来高抗冲聚丙烯中橡胶粒子的核相被广泛认知是由结晶PE组成的,虽然最近有文献报道证明可以主要由结晶PP组成,然而我们对这种新结构知之甚少,还有几个重要的问题尚未解决,例如这种结构是如何形成的,共聚物组分在这一过程中起着什么作用,以及PP硬核在合金的力学性能方面是否比PE硬核更具有优势等,这些问题对于改进下一代HIPP的性能至关重要。本文运用原子力红外(AFM-IR)和原位热分析(LTA)技术,研究两种具有基本相同橡胶含量,不同乙烯含量的高抗冲聚丙烯样品,结合升温淋洗分级(TREF)技术得到的两种高抗冲聚丙烯不同级分的性质,对嵌段共聚物在高抗冲聚丙烯核壳结构中的分布进行了研究,并且通过比较两种HIPP样品中嵌段共聚物分布的差异,解释了它们力学性能不同的原因。首先,我们通过傅立叶红外光谱对两种样品的宏观化学组成进行了分析,并使用了扫描电镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)表征了样品的微观形貌。之后利用AFM-IR技术对HIPP中核壳结构各相区化学组成进行了分析,通过之前文献中已经建立的标准曲线,定量计算了各相区PE含量,发现两种样品硬核的主要成分都是PP,而且含量大致相同,而橡胶相中HIPP-2的PE含量要明显高于HIPP-1。然后,我们结合各链段组分的性质,对两种样品中嵌段共聚物在核壳结构中的分布提出了两种模型。对于HIPP-1,与之前文献中提出过的模型类似,硬核主要是由短嵌段共聚物(EsP)构成,中间为橡胶相(EPR),外层围绕着长嵌段共聚物(EbP)组成的外壳层。而对于HIPP-2,假设模型却与之前报道中的不同,硬核相是由嵌段共聚物与结晶PP共同组成的,而外壳层则没有证据证明其是否存在。将实验结果与之前文献报道中的对两种HIPP增韧改性理论模型相结合,本研究首次提供了实验证据,证明在HIPP核壳粒子中的PP核结构可以形成合适的共聚物结构和组成,这有助于HIPP的刚韧平衡。接着,我们对样品进行原位热分析(LTA)测试,结果显示,HIPP-2核相中同时存在着PE和PP结晶相,验证了我们分布模型可靠性。并且,这两种模型的提出,从嵌段共聚物分布的角度很好的解释了两种样品刚韧性能差异的原因。综上所述,本论文利用显微技术手段、原子力红外光谱(AFM-IR)、局部热分析技术(LTA)结合各链段性质对HIPP中嵌段共聚物在核壳结构中的分布进行了研究。在HIPP-1中,硬核相由EsP组成,其中乙烯可以结晶,乙烯-丙烯嵌段共聚物(EbP)分布在橡胶颗粒外部形成外壳,表现出典型的HIPP形貌。而在HIPP-2中,硬核相除了 EsP和EbP之外,还包括大量的PP均聚物,这使得PP在硬核中结晶,这是一种不寻常的结构,有助于HIPP的刚性-韧性平衡,这就是为什么同是高抗冲聚丙烯样品,HIPP-2的弯曲模量(1100MPa)高于HIPP-1(953MPa)的原因之一。