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聚丙烯(PP)材料作为医疗制品在辐照灭菌时易出现氧化裂解的现象,影响产品的正常使用。因此,研究PP材料在空气中被辐照时的氧化裂解程度及其性能的具体变化具有重要意义。PP用作发泡材料时,由于熔体强度和黏度较差,导致PP的适宜发泡温度窗口较窄、发泡性能差等缺点,限制了它在很多领域的使用。PP在特定条件下被辐照后能够产生部分交联而有效提高其熔体强度并为发泡提供更多的成核位点,从而改善它的发泡性能。本论文研究了均聚聚丙烯(PP)粉末和无规共聚聚丙烯(PPR)片材在空气中被γ射线或电子束辐照后结构及性能的变化情况。同时,通过添加交联剂TAIC使PPR在被辐照后发生微交联进而提高其发泡能力。具体研究内容和结果如下:(1)在室温空气条件下,用γ射线或电子束(EB)对纯PP和添加交联剂(三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)质量分数2%)的J-PP粉末进行辐照。研究了粉末样品被辐照之后引发的自由基浓度、化学结构、热稳定性和氧化裂解程度的变化情况,探讨交联剂、吸收剂量和剂量率对辐照裂解效应的影响。结果表明:PP和J-PP粉末被辐照后均产生过氧自由基,相同吸收剂量下J-PP的自由基浓度低于PP粉末;两者均氧化裂解产生氧化产物,交联剂的加入可以缓解氧化裂解的程度,提高PP的热稳定性能;PP和J-PP粉末的平均分子量均随吸收剂量的增加而减小。(2)在室温空气氛围内用γ射线对无规共聚聚丙烯(PPR)和PPR/TAIC片材样品进行辐照,探讨交联剂的存在和不同剂量下样品内自由基种类及浓度、氧化裂解程度和热稳定性的变化。结果表明:当吸收剂量小于25 kGy时,产生的自由基大都被氧化成为过氧自由基。当吸收剂量超过25kGy时,样品内产生更多的烷基自由基而不易被完全氧化,以烷基或烯丙基自由基残留下来;样品氧化裂解程度随吸收剂量的增加而增大,交联剂的添加能诱导PPR辐射交联,提高样品的热稳定性。(3)利用超临界二氧化碳(scCO2)对吸收不同剂量的PPR、PPR/TAIC(1%)和PPR/TAIC(2%)片材进行间歇发泡。研究了添加不同质量分数的交联剂TAIC和不同吸收剂量对PPR结构和发泡性能的影响。结果表明:PPR/TAIC(1%)和PPR/TAIC(2%)在熔融共混造粒过程中能发生微交联,且交联度PPR/TAIC(2%)大于PPR/TAIC(1%);辐照后两者的交联程度增加,同时也发生氧化裂解,氧化裂解的程度随吸收剂量增加而增大;PPR中主要存在α晶型和γ晶型,发生交联后能形成更多的γ晶型,γ晶型能引发更多的成核位点,增大发泡孔密度;辐照改性后的PPR/TAIC(2%)的适宜发泡温度窗口达到10℃左右。