聚烯烃是一类性能优良的重要高分子材料。聚烯烃在制备、加工和应用中不可避免地受到热、光、氧、重金属离子或机械剪切等作用,导致制品降解、变色和机械物理性能下降,直至丧失商品价值和实用价值。对于大多数聚烯烃来说,采用添加抗氧剂的方法提高其耐氧化性,是一个非常简便且有效的途径。 聚烯烃中抗氧剂的含量分析对剖析和跟踪国内外新产品的添加剂配方及开发和研制新产品有指导意义,由于不同牌号的聚烯烃产品中添加剂各不相同,目前尚无一个通用的分析方法,尤其对微量添加剂的定量分析无一个准确度高的好方法。为此,受扬子石化股份有限公司的委托,我们开展了定量分析聚烯烃中微量抗氧剂的研究。 论文具体研究了公司塑料厂三种特定牌号的聚烯烃基础树脂:线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)。在分析国内外各种方法基础上,采用了傅里叶变换红外光谱法建立了一种精度高、测试方便,能快速测定微量抗氧剂含量的分析方法。在分析样品的制备过程中,对微量抗氧剂在固体粉料中的混合,采用了溶解一混合法,解决了固体物料混合均匀的问题;分析了各添加剂和基础树脂粉料的红外光谱图,确定了各抗氧剂在不同基体下的特征峰;针对三种特定牌号的聚烯烃绘制了一组实用的标准曲线。结果表明抗氧剂的含量与其特征峰处的吸收强度有良好的线性关系。本论文建立的方法为企业在线质量控制提供了有效的监测和分析手段。 抗氧剂在聚烯烃中抗氧化性能的研究对指导聚烯烃的应用有着重要的作用。通过热分析、黄色指数(YI)、熔体流动速率(MFR)及力学性能测试,考察了多次挤出对LLDPE抗氧化性能的影响。在热分析测试中,通过对不同配方的氧化诱导期的测定,确定了合适的主辅抗氧剂配比;在力学性能测试中,在本试验中抗氧剂的加入量对LLDPE的屈服强度影响不大,但对拉伸强度、断裂强度、断裂伸长率的影响较大;在MFR测试中,随着挤出次数的增加,测试样品的MFR逐渐减少,比较5种不同的配方,得出本试验样品13#的MFR变化较稳定;在黄色指数的测定中,随着挤出次数的增加,试样的黄色指数均随之增大,比较各黄色指数的变化,可以得出本试验样品13#的颜色稳定性较好。