过氧化物对共聚聚丙烯结构与性能的影响

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由于共聚聚丙烯具有良好的刚性与韧性的平衡,而被广泛地用于家电、汽车等行业.随着产品的不断薄壁化、复杂化,对共聚聚丙烯的流动性的要求越来越高.生产高流动共聚聚丙烯的方法有两种:一是采用先进的催化剂体系,严格控制聚合工艺,用氢气作为分子量调节剂,称为氢调法;二是采用过氧化物对聚丙烯进行降解处理,称为可控流变法,产品称为可控流变聚丙烯(CR-PP).后者由于生产工艺简单,容易实现不同牌号产品间的转换,因此得到了较为广泛的应用.但在前期的研究过程中发现,CR-PP用于制作改性料的过程中时,所得产品的流动性与预期值有一定的差别.本文主要研究CR-PP生产过程中主要工艺参数对最终产品性能的影响,重点探讨了过氧化物残留对产品性能的影响.实验过程中,采用橡胶分离、TG分析、相态分析等方法比较了氢调法PP和CR-PP结构及性能的区别,分析了CR-PP的力学性能、流变性能、加工稳定性以及耐热氧老化性能等.同时,考核了制备CR-PP的挤出工艺条件对CR-PP性能的影响.研究结果表明:相同熔体流动速率(MFR)的CR-PP与氢调法PP比较,CR-PP的冲击强度高,氢调法PP的断裂伸长率高.过氧化物的加入使橡胶粒子团聚,提高了PP的冲击性能;但增大了共聚聚丙烯中塑料相与橡胶相的粘度比,增多了分子链之问的连接点,从而使CR-PP断裂伸长率降低.CR-PP的结构与生产过程中所用过氧化物的含量有关,当过氧化物含量小于0.4‰时,交联反应占主导地位;而当其大于0.4﹪o时,降解反应占主导地位.加工过程中的高剪切速率有利于过氧化物引发降解反应.
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