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利用废丁腈胶手套制备硫化丁腈胶粉(PNBRw),用作聚丙烯(PP)增韧改性剂,研究PNBRw对PP的增韧效果及增韧机理;采用动态共混接枝改性方法制备PP/PNBRw复合材料试样。通过对试样的力学性能测试,以及利用SEM、DSC、TG等现代仪器测试,对PP/PNBRw复合材料的结构进行了表征;对PNBRw增韧PP的机理进行了探讨。主要研究内容包括:
一、采用不同粒径的PNBRw填充PP,研究PNBRw填充量及粒径对PP/PNBRw复合材料性能的影响,试验结果表明,PNBRw对PP有明显增韧效果,在PP树脂中填充60目硫化丁腈胶粉达到33.33wt%时,试样的缺口冲击强度达到5.23kJ/㎡,比纯PP提高41.7%;试验发现,粒径较小的细PNBRw对PP有较好的增韧作用,150目的PNBRw对PP的增强与增韧效果优于60目胶粉,当PNBRw在PP中填充量为77.78wt%时,150目PNBRw填充PP试样的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比60目PNBRw填充PP试样的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度高27.5%,39.8%和93.8%。
二、研究了增容剂氯化聚丙烯(CPP)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)对PNBRw填充PP复合材料性能的影响;实验表明:CPP对PP/PNBRw复合材料的抗冲击性能的提高显著,当CPP添加量仅为1.11wt%时,试样缺口冲击强度提高了26.9%; MAH用量为33.33%时,缺口冲击强度值达到9.15kJ/㎡,与参照样相比提升了92.6%。同样,PP-g-MAH用量为33.33%时,缺口冲击强度达到10.64 kJ/㎡,增强了118%。
三、研究了丁腈橡胶生胶(R-NBR)对PP/PNBRw复合材料的协同增韧作用,研究了R-NBR/PNBRw动态硫化对PP的增韧效果,结果表明:R-NBR对PP/PNBRw复合材料有较好的协同增韧作用,当R-NBR用量为1.11wt%时,抗冲强度增加27.0%。采用动态交联方法提高复合增韧体系中橡胶相模量可进一步改善增韧效果。