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本文在总结国内外有关聚烯烃反应挤出研究成果的基础上,选择聚乙烯/过氧化二异丙苯/马来酸酐(PE/DCP/MAH)、聚丙烯/过氧化二异丙苯/马来酸酐(PP/DCP/MAH)和聚乙烯/过氧化二异丙苯/乙烯基三乙氧基硅烷(PE/DCP/VTES)三种有代表性的反应挤出接枝体系作为研究对象,采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、HAAKE流变仪进行了反应挤出接枝研究。对反应挤出接枝体系进行了热分析,确定了合理的反应挤出工艺条件;用红外光谱和化学滴定的方法分别对接枝结构和接枝率作了定性表征和定量测定;对三种反应挤出体系的反应机理和副反应的抑制,以及引发剂、单体对接枝产物的影响进行了深入系统地研究;对PE接枝MAH作为铝塑复合管的热熔胶进行了工程化应用研究。 在PE接枝MAH的研究中发现:(1)PE/DCP反应挤出体系呈现典型的交联过程,表现为MI随DCP增加而显著下降,下降次序为低密度聚乙烯(LDPE)>线形低密度聚乙烯(LLDPE)>高密度聚乙烯(HDPE),电子给予体(EDA)对该体系的交联无抑制作用;(2)在PE/DCP/MAH反应挤出接枝体系中,随DCP增加,熔融指数(MI)下降而接枝率(Gx)上升;随MAH增加,MI先上升后下降,而Gx一直呈上升趋势;(3)在总结前人研究成果的基础上,根据实验结果,提出了聚乙烯熔融接枝马来酸酐机理的新见解;(4)EDA对PE接枝MAH过程中的交联副反应有明显的抑制作用,表现为MI随EDA增加呈上升并趋于稳定的趋势,Gx随EDA的增加呈现出先上升后缓慢下降的变化趋势。 在PP接枝MAH的研究中发现:(1)PP/DCP反应挤出体系呈现典型的降解过程,表现为MI随DCP增加而显著上升,EDA对该体系的降解无抑制作用;(2)在PP/DCP/MAH反应挤出接枝体系中,随DCP增加,MI上升而Gx下降;随MAH增加,MI下降而Gx呈上升趋势。影响接枝反应的主要副反应为PP的降解,PP的降解随DCP增加而加剧,但随MAH增加而减少;(3)EDA和苯乙烯(St)对抑制PP接枝MAH过程中的降解副反应有利,但会减小接枝率。 在二步法反应挤出制备硅烷交联聚乙烯(PEX)的过程中发现:(1)PEX的交联度随DCP和VTES的增加而增大,但当DCP和VTES增加到一定程度时,交联度会趋于饱和,催化剂二月硅酸二丁基锡(DBTDL)仅影响达到最大交联度的时间;(2)在LDPE、HDPE、LLDPE三种不同密度聚乙烯制得的PEX中, 摘 要一交联度由大到刁的次序为****x>*****X>***E,采用********E为80ao的共混料可以得到交联度高达 77%且综合性能优良的 PEX;0)在影响 PEX性能的诸多工艺因素中,接枝反应温度和螺杆转速的影响最为重要,适当提高交联反应温度、增加湿度、减小制品厚度均有利于提高最终产品的交联度。 在 PE接枝 MAH作为铝塑复合管热熔胶的应用研究中发现:()影响热熔胶主要性能的组份次序为 DCP,其次为 EDA和 MAH;(2)在 LDPE、LLDPE、HDPE和LLDPE/LDPE共混四种PE基料接枝MAH型热熔胶中,LLDPE接枝MAH型热熔胶具有最高的接枝率和 180”剥离强度;Q)通过在双螺杆挤出机上增设减压排气孔和液体加料孔,以及在LLDPE接枝MAH热熔胶中共混增流树脂等技术手段,研制出了LAKA SD心 型热熔胶。其180”剥离强度为广州*A胶的2.25倍、0叩*时206胶的2.8倍,其它性能与之相当,己通过中试并投入到铝塑复合管的实际生产中。