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国内外研究者对聚丙烯/三元乙丙橡胶(PP/EPDM)复合材料已经进行了广泛、深入的研究,PP和EPDM之间的相容性以及界面作用对最终材料的性能有着重要的影响。甲基丙烯酸锌(ZDMA)、甲基丙烯酸镁(MDMA)是一类带有不饱和反应性基团的橡胶增强剂,在过氧化物引发下可发生聚合反应生成聚盐纳米粒子或接枝到橡胶大分子链上,从而起到增强作用。本论文在通过动态硫化法制备PP/EPDM复合材料的过程中引入了ZDMA(MDMA),一方面对PP/EPDM两相界面进行原位增容改性,一方面对EPDM相进行增强,成功制备了PP/EPDM/ZDMA(MDMA)复合材料,并通过多种测试和表征方法对其形貌、结构和性能进行了系统的研究。PP/EPDM体系中,在过氧化二异丙苯(DCP)引发下,ZDMA一方面发生自聚反应生成了纳米级的聚ZDMA粒子(h-PZDMA),分散在PP/EPDM共混物中起到增强作用;另一方面接枝到PP和EPDM的分子链上形成接枝产物(g-PZDMA),在两相界面之间形成过渡层,从而对PP和EPDM起到良好的原位反应增容作用;同时ZDMA的加入在一定程度上抑制了DCP对PP造成的降解。随着体系中EPDM含量的增加,材料的冲击强度逐渐提高,拉伸强度、撕裂强度和硬度逐渐减小,断裂伸长率先增大后减小。当体系中EPDM含量不超过80%时,材料中交联的EPDM以颗粒状均匀分散在PP连续相中,形成“海-岛”结构。随体系中ZDMA含量的增加,共混时最终的平衡转矩增加,体系的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率以及粘度逐渐增大,EPDM粒子的尺寸有所减小;同时体系中PP相的结晶温度逐渐提高,但结晶度却有逐渐下降的趋势。PP/EPDM/MDMA体系中,在DCP引发下生成的聚MDMA纳米粒子可以在PP的结晶过程起到异相成核的作用,提高了PP相的起始结晶温度,减小了PP晶体的尺寸,使其冲击强度大幅提高。采用Avrami模型、Ozawa模型和莫志深法研究了共混物的非等温结晶动力学,结果表明Avrami模型和莫志深法可以较好的描述共混体系的非等温结晶过程。最后采用Kissinger法计算了体系中PP相的结晶活化能,发现动态硫化及MDMA的加入提高了PP相的结晶活化能。