【摘 要】
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聚烯烃是一类耐腐蚀且化学性能稳定的高分子材料,能够通过挤出、吹塑等方法制成各种成品,广泛应用于电汽、包装、建材等各个领域,但在聚烯烃的加工过程中容易出现加工缺陷等问题,因此改善聚烯烃加工等性能一直以来是人们不断探究的方向。含氟化合物因其具有低表面能的特点可以对聚烯烃材料起到改善加工流动性能的效果。本课题分别以系列脂肪胺、系列脂肪二胺为核,通过迈克尔加成与酰胺化缩合反应制备系列1.0 G树枝状大分子
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聚烯烃是一类耐腐蚀且化学性能稳定的高分子材料,能够通过挤出、吹塑等方法制成各种成品,广泛应用于电汽、包装、建材等各个领域,但在聚烯烃的加工过程中容易出现加工缺陷等问题,因此改善聚烯烃加工等性能一直以来是人们不断探究的方向。含氟化合物因其具有低表面能的特点可以对聚烯烃材料起到改善加工流动性能的效果。本课题分别以系列脂肪胺、系列脂肪二胺为核,通过迈克尔加成与酰胺化缩合反应制备系列1.0 G树枝状大分子、系列1.0 G超支化大分子。以全氟己基磺酰氟对系列1.0G树枝状大分子、系列1.0 G超支化大分子进行端胺基功能改性,设计合成了系列树枝状含氟流变剂PAMFs、系列超支化含氟流变剂HBMFs。通过从反应时间、反应温度、原料比、原料与缚酸剂比四个方面,考察对PAMFs、HBMFs收率的影响。实验结果表明,在反应时间为8 h、反应温度为40℃、原料比为1:5、原料与缚酸剂比为1:1.5的条件下,PAMF的收率可达84.2%。在反应时间为6 h、反应温度为45℃、原料比为1:4、原料与缚酸剂比为1:1.3条件下,HBMFs的收率可达90.2%。通过红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)、核磁共振氟谱(19F NMR)、元素分析以及紫外光谱(UV)等分析方法对系列多支型大分子骨架、系列多支型含氟流变剂的化学结构进行表征,证明全氟己基磺酰氟成功地对多支型大分子进行了功能改性。通过熔体流动速率、热重、差热扫描量热、旋转流变、力学实验对多支型含氟流变剂进行在高密度聚烯烃(HDPE)中的应用性能进行评价。熔体流动速率实验结果表明,多支型含氟流变剂与商用流变剂一样具有良好的加工性能,相同的挤出温度下能够有效提升HDPE的熔体流动速率。热学性能实验结果表明,多支型含氟流变剂提高了HDPE热失重温度和熔融温度。旋转流变实验结果表明,多支型含氟流变剂的添加,降低了HDPE动态流变测试中的储能模量、损耗模量和复数黏度。力学实验结果表明,多支型含氟流变剂能够减小HDPE的拉伸强度,增加断裂伸长率,使HDPE的刚性下降,韧性得到提升。
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