改性聚丙烯体系中结构的变化和性能的研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjunfeng_1988
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聚丙烯(PP)在造粒加工、储运和使用过程中,受热、氧、光的作用易老化降解。在升温DSC曲线中,纯聚丙烯在207℃会出现一个明显的放热峰,我们称为高温放热峰。本文采用抗氧剂或滑石粉对PP进行改性,探讨以下三方面内容:1)探讨抗氧剂或滑石粉对PP高温放热峰的影响,分析高温放热峰对聚丙烯综合性能的影响;2)分析热和紫外光对改性聚丙烯高温放热峰的作用效果;3)研究拉伸后处理是否对改性聚丙烯高温放热峰产生作用,高温放热峰的变化对改性聚丙烯综合性能的影响。我们采用红外光谱和结构流变学的方法跟踪抗氧剂或滑石粉改性PP中的结构变化,分析抗氧剂或滑石粉改性PP的力学性能、耐老化性能和结晶性能,建立结构和性能之间的关系。其结论如下:  1)将主抗氧剂1010与抗氧剂168引入到聚丙烯中,得到抗氧剂改性聚丙烯,通过流变学的方法研究了抗氧剂改性聚丙烯的结构。结果显示:随着抗氧剂量的增多,体系的分子量略有增大,特征松弛时间依次增大,分子链结构与纯pp基本一致。  2)抗氧剂改性聚丙烯DSC中的高温放热峰可能来源于聚丙烯中的叔碳原子形成的活性自由基发生的反应。随着抗氧剂含量的增加,高温放热峰向高温方向移动,最后高温放热峰在测量温度范围内会消失。  3)在热的作用下,抗氧剂改性聚丙烯的高温放热峰向高温方向偏移;在紫外光的照射下,抗氧剂改性聚丙烯的高温放热峰的焓值降低,经过短时间紫外光照射,聚丙烯的力学性能有所提高,但随着照射时间的延长,力学性能有所下降;抗氧剂改性聚丙烯经过拉伸后,已消失的高温放热峰出现了,其耐热性能与拉伸倍率存在一定的负相关关系。  4)将滑石粉填充到聚丙烯中,得到滑石粉改性聚丙烯。当滑石粉含量为20%时,改性聚丙烯中的高温放热峰消失,同时热分解温度达到325℃(纯PP的为300℃),最大的热分解速率温度为367℃(纯PP的为328℃)。
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