高分子材料应用技术论文.doc

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1、 常 州 轻 工 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文课题名称: 浅析聚丙烯增韧改性 系 别: 轻工工程系 专 业:_ 高分子材料应用技术 班 级: 09 塑模332 学生姓名: 费 相 超 指导教师: 孙 燕 清 摘要聚丙烯(PP)脆性高、缺口冲击强度低,特别在低温时尤为严重,其增韧改性是扩大PP 使用范围的重要方法。本文介绍了针对增韧聚丙烯的研究近况以及进展,论述了聚丙烯增韧改性的方法和机理,以及增韧聚丙烯的发展趋势。介绍橡胶或弹性体共混增韧、热塑性塑料增韧、无机刚性粒子增韧、纳米粒子增韧及晶须增韧PP的最新研究情况。关键词:聚丙烯,增韧,改性ABSTRACTPolypropylene (

2、PP) high, brittle notched impact strength low, especially at low temperatures particularly serious, its toughening is to expand the scope of use of PP important method. This paper introduced according to toughening the research status of polypropylene and progress, and discusses the polypropylene to

3、ughening methods and mechanism, and toughening the development trend of polypropylene. Introduce rubber or elastomer blending toughening, thermoplastic toughening, inorganic rigid particle toughening, nano particle toughening and whisker toughening latest research results of PP. Keywords:polypropyle

4、ne,toughening, modification目 录1 前言 12 PP的结构与性能13 PP的增韧改性23.1 橡胶或热塑性弹体增韧聚丙烯23.1.1PP/EPR共混体系23.1.2 PP/SBR共混体系33.1.3 PP/SBS共混体系33.1.4PP/mPOE 共混体系42刚性粒子增韧聚丙烯43.3 热塑性塑料增韧聚丙烯 53.3.1 PP/PA6增韧体系53.3.2 PP/mPE增韧体系63.3.3热塑性塑料/弹性体协同增韧PP63.4 纳米增韧聚丙烯73.5 晶须增韧聚丙烯74 聚丙烯改性技术最近进展85 结语 9致谢 12参考文献 12浅析聚丙烯增韧改性1 前言聚丙烯(PP

5、)是一种性能优良的热塑性合成树脂,是通用树脂中耐热性最好的产品。在汽车工业、家用电器、电子、包装及建材、家具等方面具有广泛的应用。聚丙烯是一种性能优异的聚烯烃材料,自1957 年由意大利的Montecatini公司实现工业化以来,它是在5大通用热塑性树脂中发展历史最短、增长最快的品种。聚丙烯之所以能获得如此迅速的发展,有以下几个方面的原因:(1)综合性能优良,性能范围宽;(2)无毒害、易回收,具有环保优势;(3)丙烯原料来源丰富、广泛;(4)生产能耗低,低于任何一种通用树脂品种,污染少;(5)生产工艺简单、经济,且具有多方面的适应性(可依市场要求生产不同性能、牌号的产品)。此外,通过共混、共聚

6、及合金化等手段也可使聚丙烯改性,赋于其一些高、新性能,使其向工程塑料和高性能化方向发展。因此,聚丙烯的市场需求量持续增长,潜力巨大。据统计,聚丙烯是在过去十年中增长最快的塑料品种,而且预计至少在下一个十年中仍将保持这种势头。聚丙烯也被认为是在汽车工业用塑料中最具潜力的品种。它在所有热塑性塑料产品应用中表现出最大的活力。聚丙烯也有一些不足,如具有较大的成型收缩率、低温易脆裂、耐磨性不足、热变形温度不高、耐候性差等。这大大限制了PP的推广和应用。目前国内工业化的品种不多,在质量和数量方面与国外存在很大差距,在国际市场上没有竞争力。为此,从上世纪70年代中期,国内外就对PP 改性进行了大量的研究,在

7、实际生产中常采用改性的方法来赋予聚丙烯新的性能。随着工艺的改进和新型催化剂的开发,市场上出现了全新的PP新品种。与传统PP相比,它们在抗冲击、刚性、透明性、光泽、阻隔性等方面的优势,不仅在传统PP 应用领域发挥作用,而且也向其它应用领域渗透。2 PP的结构与性能PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100,能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象,脱

8、模后,易老化、变脆、易变形。聚丙烯是一种热塑性聚合物(热塑性:指一种材料加热后可以熔化冷却后有可以硬化,并可以反复进行;聚合物:指天然或合成化合物,其分子是由一系列简单的单体小子重复连接起来的大分子),应用非常广泛。PP有异乎寻常的抗化学溶剂、抗酸抗碱能力。PP 的增韧改性技术现在一般有以下几种方法:化学改性物理改性和改变晶型。化学改性主要是共聚、接枝、交联等,是通过改变PP分子结构以达到改性的目的。物理改性主要是共混、增强、填充等,加入添加剂以赋予PP新的性能。改变晶型是通过改变PP分子的结晶形态对PP的性能达到改变。目前,聚丙烯新产品的开发主要包括高透明、高熔体强度、高结晶度、高冲击强度、

9、纳米复合聚丙烯等。这些产品广泛应用于包装、汽车、家电和建筑等产业。PP最大缺点就是,尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。所以,对PP经行增韧改进增韧是PP发展的大方向3 PP的增韧改性3.1 橡胶或热塑性弹体增韧聚丙烯橡胶或热塑性弹性体与聚合物共混增韧是目前研究较多、增韧效果也最为明显的一类方法。常见的橡胶或热塑性弹性体增韧PP的体系有: PP/EPR、PP/SBR、PP/SBS、等。采用EPR、SBR、SBS等橡胶或热塑性弹性体对PP进行增韧改性,可以使PP的冲击性能得到明显改善,但在耐候性、热稳定性、加工性能等方面仍存在缺陷。3.

10、1.1 PP/EPR共混体系利用橡胶类聚合物二元乙丙(EPR)与聚丙烯(PP)熔融共混是PP常用的增韧改性手段。共混体系中PP连续相与EPR橡胶相分散成具有良好相界面作用的“海-岛”结构,EPR对PP的增韧机理主要是“银纹-剪切带屈服”理论。虽然EPR与PP都含有丙基,根据相似相容性原理,它们之间应具有较好的相容性。但是在实际的共混中,EPR在基体PP中的分散状态还要取决于共混的工艺条件。在相同的共混组成条件下,当PP与EPR具有相近的熔融粘度时,所制得共混物的形态结构较均匀。在PP/EPR共混体系中,加入增塑剂邻苯二甲酸二辛脂(DOP)后,部分DOP分散在PP/EPR两相界面上,可以降低两相

11、界面的结合强度,而使共混物的强度降低。关于EPR对PP的增韧机理,人们接受的主要是“银纹-剪切带屈服”理论,共混体系中EPR可与PP组成一种良好界面相互作用的两相或多项形态的结构,即在此体系中,EPR呈细微化颗粒分散相(俗称岛),随机分布在PP连续相(俗称海)的球晶体中或球晶体之间,使PP原来大而脆的球晶成为细而密的球晶,形成具有良好相界面作用的“海-岛”结构。当具有这种结构体系的增韧PP受到外力的作用时,银纹、裂纹和裂缝上的橡胶类聚合物粒子充当应力集中的中心,诱发大量银纹和剪切带的产生吸收大量能量,从而阻止阻止裂纹和裂缝的形成。另外,橡胶颗粒还可以阻滞、转向并终止小裂纹的发展,使之不致发展成

12、破坏性裂纹。在弹性体颗粒的影响下,当材料收到外力时,高聚物中生长的银纹遇到橡胶类聚合物大粒子时能分裂成许多方向各异的小银纹,即银纹可在橡胶类聚合物粒子表面支化。银纹的分裂和支化能控制银纹的发展,阻止大银纹变成有破坏性的大裂纹和大裂缝:同时,银纹的增长伴随着空化空间的发展,阻止了基体内部裂纹的产生,延缓了材料的破坏,从而达到提高PP增韧的目的。3.1.2 PP/SBR共混体系使用丁苯橡胶(SBR)增韧PP,在增韧的同时保持其刚性,使改性PP 的韧性和刚性保持平衡。王延伟等人1采用一种新型超细SBR 增韧PP,结果表明超细SBR 粉末橡胶的加入能够显著提高PP 的韧性;加入相容剂嵌段共混物后的增韧

13、效果更好。郭红革等人2采用动态硫化法在高温辊上制备橡胶/聚丙烯的共混物,通过分析发现SBR/PP能显著提高PP的机械性能,SBR/PP在30/70,采用半有效硫化体系时,所制得共混物理性能较好。3.1.3 PP/SBS共混体系SBS是由丁二烯、苯乙烯组成的具有三维层状结构的嵌段共聚物,该弹性体兼具硫化橡胶和热塑性塑料的性能。SBS与PP共混能显著提高PP高低温冲击强度。邬润德3用乳液聚合法制备了交联聚苯乙烯刚性粒子XPS(直径150180 nm),然后用SBS 嵌段共聚物将XPS刚性粒子进行包覆,再与PP复合。随SBS 用量增加,该复合物的冲击强度增加,当SBS质量分数为6%8% 时,PP发生

14、脆韧转变,拉伸强度稍有下降。上述结果说明,优良分散的XPS刚性粒子在被拔出时形成许多空穴,吸收大量能量,使该复合材料韧性大幅度提高。加氢苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SEBS)具有优异的耐老化性能,既具有可塑性,又具有高弹性,并且具有良好的溶解性能和共混性能。傅命杰4选择了高速混合-单螺杆挤出造粒共混工艺路线,用苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改进聚丙烯(PP)的物理-机械性能,提高其冲击强度。实验结果表明,SBS改进PP的冲击强度随SBS用量的增加而增大,其他机械性能则随SBS的用量增加而降低。3.1.4 PP/mPOE共混体系茂金属聚烯烃弹性体(mPOE)不仅具有高弹性、高强度、高的断裂延伸率

15、和好的低温性能,而且还具有好的耐热老化和紫外光性能。作为一种新型改性剂,无论对于均聚PP 还是共聚PP,其增韧能力都好于EPDM。和传统改性剂相比,较低含量的mPOE即可使PP由脆变韧,同时可减少强度和模量损失。mPOE对PP的增韧主要依靠弹性体诱发大量银纹与剪切带耗散冲击能。mPOE在不同PP基体中的增韧效果不同,其中共聚型PP/mPOE共混体系发生脆韧转变要早于均聚型PP/mPOE共混体系,所有PP/mPOE共混体系常温时发生脆韧转变要早于低温时;mPOE结构对PP/mPOE共混体系的微观形态和冲击性能亦有较大影响,其中mPOE-2和mPOE-3对PP的增韧效果较好,而mPOE-4 和mP

16、OE-5对PP的增韧效果相对较差。3.2 刚性粒子增韧聚丙烯利用橡胶或弹性体虽可显著增加PP的韧性,但同时降低了共混物的模量、强度和热变形温度。刚性粒子增韧PP,能在提高材料抗冲性能的同时,不降低其拉伸强度和刚性,加工流动性和耐热性也会随刚性粒子的加入而相应地有所提高。无机粒子的作用和橡胶增韧PP的作用机理是相同的,即无机粒子在一定的范围内同基体脱离,从而控制扩张过程。3.2.1 刚性粒子影响增韧效果的因素无机刚性粒子填充PP的复合材料的力学性能与许多因素有关;(1) 无机刚性粒子在基体中的分散质量无机粒子经过螺杆或机械剪切作用添加到聚合物熔体中,可能形成3种无机粒子分散的微观结构状态:无机粒

17、子在聚合物中形成第二聚集结构,在这种情况下,如果无机粒子的粒径足够小(纳米级),界面结构良好,则这种结构具有增强效果。无机粒子以无规分散状态存在,有的聚集成团,有的以个别分散形式存在,这种分散形式既不能增强,也不能增韧。无机粒子均匀而个别地分散在基体中,既能增强,亦能增韧。(2) 基体树脂的性质基体树脂的性质包括它的相对分子质量、相对分子质量分布、结晶性能等。当基体的韧性小于某一值时,刚性粒子对基体几乎没有增韧作用,这是由于刚性粒子增韧与弹性体增韧的机理不同,刚性粒子仅仅通过促进基体发生屈服和塑性变形来吸收能量,所以要求基体具备一定塑性变形的能力,也即要求基体具备一定韧性。(3) 无机刚性粒子

18、的大小及用量一般使用大粒径刚性粒子易在基体中形成缺陷,尽管能提高体系硬度和刚度,却降低了强度和韧性,只有当粒径小于一定尺寸时,才能起到增韧聚合物的作用。粒径越小,表面缺陷少,非配对原子多,与聚合物发生物理和化学结合的可能性大,增强了粒子与基体的界面粘结性,增韧效果越好。但粒度过小,颗粒间作用过强,容易聚集成团,不利于增韧。如果刚性粒子的填充量太小,分散浓度太低,它们吸收的塑性变形很小,这时承担和分散应力的主要是基体,不能起明显的增韧作用,随着粒子含量增大,共混体系的冲击强度不断提高。但当填料加入量达到某一临界值时,粒子间过于接近,材料受冲击时产生微裂纹和塑料变形太大,几乎发展成宏观应力开裂,使

19、冲击性能下降。即填料的加入量存在一最佳值。(4) 界面粘接性的影响为使在刚性粒子在赤道面上产生强应力,必须使基体与填料界面有适当的界面粘接以满足应力传递。对于刚性无机粒子而言,进行表面处理,可提高界面粘接性,提高体系韧性。(5) 粒间带厚度当粒间基带厚度小于临界厚度时,在相对小的应力下,基体产生空穴以及大量的局部银纹。强迫基体塑性变形的三维张力能够通过空穴而释放。围绕一个粒子周围的应力场已不再是简单的增加,而是明显的相互作用,这就导致了增强基体的屈服,扩大了粒子间基体的塑性变形,从而使体系得到增韧。3.3 热塑性塑料增韧聚丙烯3.3.1 PP/PA6增韧体系PA6 (尼龙6)/PP合金是性价比

20、优良的一类新型工程塑料。为了获得满意的共混改性效果,必须使用增容剂以改善PA6/PP体系的相容性。目前主要采用聚丙烯与马来酸酐(MAH)的接枝共聚物(PPgMAH)来实现增容。李笃信5等采用PP熔融接枝MAH和不饱和羧酸混合单体, 通过反应挤出增容PA6/PP共混物,并研究了共混物的形态结构,结果表明:接枝物能明显降低共混物的分散相尺寸,改善体系的分散状况,提高共混物的两相相容性。衣康酸(1TA) 接枝PP(PPgITA)对PA6与PP的增容效果明显高于PPgMAH,并且能提高其冲击强度,可作为PA6/PP体系的高效相容剂兼增韧剂。孟永新6等采用PPgMAH为相容剂,利用其与PA6在共混过程中

21、的反应增容作用,实现了与PP之间的相容性共混,并制备了一系列具有不同组成的PA6/PP合金,研究了不同组成合金材料的吸湿性能及其在干态和充分吸湿状态时的冲击强度和拉伸性能,结果表明: 向PA6/PP合金体系中加入相容剂PPgMAH 后,可以改善合金的相界面,形成相容性较好的合金结构,明显降低合金材料的吸湿量和吸湿速率。在PPgMAH用量一定时,随着PA6/ PP合金体系中PA6组分含量的提高,合金在干态、湿态条件下的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率均呈近似线性增加。对于具有相同基本组成的合金,随着相容剂PPgMAH用量的增加,材料在干、湿态条件下的拉伸强度有所提高;杨氏模量则在干态时有所提高,在

22、湿态时变化不大;在干、湿态时冲击强度和断裂伸长率均无显著变化。贺爱华7等研究了MAH 接枝热塑性弹性体(TPEg)作为增容剂对PA6/PP共混体系的相容性、相态以及物理力学性能的影响,研究结果表明:TPEg的加入大大改善了PA6/ PP共混体系的相容性,且随着TPEg含量的增大,分散相粒径明显降低,共混物的韧性以及延展性大大提高,同时拉伸强度及模量仍保持较好的水平。许国志8等采用一步法将接枝单体MAH和苯乙烯(St)、过氧化二异丙苯(DCP)、乙烯辛烯共聚物(POE)、PP、PA6等混匀后,在双螺杆挤出机中就地反应增容,结果表明:经此法得到的PA6/PP体系的力学性能有较大提高。3.3.2 P

23、P/mPE增韧体系茂金属催化剂的成功应用促进了大量崭新的聚烯烃材料的问世,其性能是传统的聚合方法无法得到的。茂金属聚乙烯(mPE)以辛烯做共聚单体(含量一般为25%),其共聚物序列分布均匀,具有很窄的分子量分布。由于结晶度低,mPE大多用作弹性体。和传统的EPDM相比,mPE分子链中没有双键,因此具有更高的热稳定性。mPE为透明的颗粒状,采用挤出工艺和PP共混或直接在注射剂中共混注射非常方便。作为PP的增韧改性剂,mPE能赋予PP高的冲击强度。3.3.3 热塑性塑料/弹性体协同增韧PP弹性体与PP共混虽具有优良的冲击强度,但刚性、强度和热变形温度等性能损失较大,且成本提高明显。为了改善力学性能

24、和降低成本,在弹性体/PP 增韧体系中,加入塑料形成弹性体/ 塑料/PP三元共混体系。在PP/PA6体系中加入mPOE 来提高体系的韧性,使用马来酸接枝PP 作为相容剂,发现随着mPOE含量增加,体系的冲击强度和断裂韧性明显增加,而拉伸强度和弯曲强度随之下降,当mPOE 质量分数控制在10%15% 时,得到了韧性、硬度和强度处于最佳平衡的PP/PA6共混物。在PP/HDPE(高密度聚乙烯)/mPOE 体系中,当mPOE 质量分数仅为5% 时,即可显著提高PP/HDPE 共混物的低温韧性,且HDPE 具有协同增韧效应,制得的PP 改性材料具有高韧性和高流动性。3.4 纳米增韧聚丙烯聚合物/无机物

25、纳米复合材料是最近的研究热点。直接熔融共混法可能是制备纳米材料复合材料最经济、效率最高的方法。它无需溶剂、可使用目前的加工设备、成本低。但是,纳米无机粒子由于粒径特别小、高表面能和高比表面积,因此,才熔融加工时特别容易团聚。这是使用熔融共混法制备纳米复合材料的主要困难之一。纳米粒子表面缺陷少、非配对原子多、比表面积大,通过粒子效应可影响PP 的结晶行为、结晶结构及界面区域PP 的力学行为,从而达到既增强又增韧的目的。PP/纳米CaCO3体系:纳米CaCO3是使用最广泛的纳米填料,能同时增强和增韧PP,其质量分数5% 时,缺口冲击强度随纳米CaCO3用量增加而增加。但PP基体本身韧性对纳米粒子增

26、韧有明显影响。只有PP本身具有较好的韧性才能得到具有最大冲击强度的纳米复合材料。PP/纳米SiO2体系:通过生产效率高、成本便宜的熔融共混法,使用硅烷偶联剂Al120#n PPgMAH可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。仅仅需要2 wt的纳米SiO2,就可以使纯PP的Izod冲击强度提高90,而拉伸强度和弯曲强度也分别提高了5%和23。纳米SiO2,提高PP中击强度的原因主要为大量微小的SiO2,分散了冲击应力以及改变了PP的结晶状况。这为提高PP的性能提供了一种较好的方法。9其他粒子增韧PP3.5晶须增韧聚丙烯晶须是指在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维,其直径非常小(微米数量级),

27、不含有通常材料中存在的缺陷(晶界、位错、空穴等),其原子排列高度有序,因而其强度接近于完整晶体的理论值。其机械强度等于邻接原子间力。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率,而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须的强度远高于其他短切纤维,主要用作复合材料的增强体,用于制造高强度复合材料。制造晶须的材料分金属、陶瓷和高分子材料3大类。已发现有100多种材料可制成晶须,主要是金属、氧化物、碳化物、卤化物、氮化物、石墨和高分子化合物。晶须可从过饱气相、熔体、溶液或固体生长,常生产成不同规格的纤维,其使用形态有原棉、松纤维、毡或纸。原棉(如由蓝宝石晶须构成)具有很松散的结构,

28、长径比为50050001,松密度为0.028g/cm3。松纤维具有轻微交错的结构,长径比为102001。毡或纸状的晶须,排列杂乱,长径比为25025001。玻璃纤维增强聚丙烯有一些缺点,如:加工流动性差,与树脂的相容性不好,在树脂中分散不均匀,制品表面的平滑性、美观性差,不能用于注射成型加工各种精密部件。而新型材料晶须,用来填充增强聚丙烯,能够克服玻璃纤维增强所存在的上述缺点。晶须的存在能够发展定向结构,但又不产生各向异性,可减少缺陷形成,有效地传递应力,阻止裂纹扩展,可使聚合物内聚强度增大,薄弱环节减少,显著提高力学强度。杨宁等人10采用钛酸钾晶须对PP进行填充,对几种不同的表面处理剂的偶联

29、作用效果进行了比较。实验结果表明,钛酸钾晶须对PP 有较好的增强增韧效果,可普遍提高材料的力学性能,最佳添加质量分数为25%35% 。硅烷偶联剂KH-550 对材料的界面结合有较好的促进作用,马来酸酐接枝改性的PP(PP-g-MAH)可作为复合体系的有效增容剂。4 聚丙烯增韧改性技术最近进展PP 共混改性中,常用的二元共混体系有PP/PE(如HDPE、LDPE 和UHMWPE)、PP/极性高聚物(如PA、E/VAC 等)、PP/弹性体(如SBS、BR、EPR、EPDM)等。其中PP/EPDM 是较常用的PP 增韧共混体系。PP 二元共混体系虽有较好的增韧效果,但往往以降低体系的强度与刚度,增加

30、体系的粘度为代价。若在PP 二元体系中加入增溶作用或协调效应的物质,形成三元或多元共混体系,则其综合性能可获得进一步的提高,更能满足各方面使用性要求。燕山石化公司采用BR、PE 增溶剂等与PP共混,研究开发出汽车方向盘型专业料。华东理工大学开发出具有良好加工性能、高冲击性能、其他力学性能比较均衡,并可根据不同性能要求选择不同配比的PP/SBS/HDPE 三元共聚材料。八十年代起,国外出现了以刚性粒子代替橡胶或弹性体增韧聚合物的想法。利用无机刚性粒子代替橡胶或弹性体增韧改性PP 可显著降低成本,又可同时达到增韧增强的目的,为PP 性能的提高和应用范围的进一步扩大开辟了新的途径。目前,无机刚性粒子

31、增韧PP 原理尚不十分清楚,各国学者都还在不断的探讨中,并试图将其统一。1992年,首次报道了采用CaCO3 增韧HDPE了无机刚性粒子周围应力场叠加作用增强基体的剪切屈服和塑性变形,从而吸收冲击能的理论,使无机刚性粒子增韧领域的研究有了突破性的进展。无机纳米粒子由于表面缺陷少、非配对原子多、比表面积大,与PP 发生物理或化学结合的可能性大,使其在对PP 改性方面引起了许多学者的关注。近年来国内外研究共聚改性PP 已成为开发新PP 材料的热点,其中PP嵌段共聚物的发展十分迅速。在西欧,高冲击性能多项PP 嵌段共聚物已占PP总量的25;Montell 公司结合无规共聚物的透明性和高流动共聚物的抗

32、冲击性,开发出了满足40下冲击性能和透明度要求的产品。Solvay 公司研制的无规共聚物Elte176 具有很好的化学稳定性、耐应力开裂性和冲击强度,主要用于制造单层透明瓶和挤压片材,产品表面具有玻璃般的光泽。Himont 公司生产的苯乙烯/丙烯共聚产品保持了半结晶PP 韧性、低密度、抗紫外线和耐候性等特点。Basf 公司新近开发的无规嵌段共聚物Novolen R1725、SAR205、VP9215和VP9225,由丙烯和乙丙橡胶共聚而成,比以往的乙丙共聚物更柔韧,硬度、焊接和热封温度更低,主要用于加工薄膜、注射制品和冷藏食品的包装。国外采用悬浮共聚和挤出共聚接枝法合成的PP-g-PS,它作为

33、PP/PS 体系的增溶剂可使共聚物具有较高的冲击强度、热变形温度和可印刷性。合肥塑料工业研究所将丙稀聚合物配合稳定剂加入到苯乙烯单体中,在特定的引发剂作用下,在熔融混炼中进行聚合,制得接枝改性PP。它兼有PP 和PS 优点,可用作多种聚合物得增溶剂。日本三菱公司开发了水交联PP,其耐热性提高2030,耐蠕变性提高1.55倍,耐磨性、耐油性和耐低温性也大幅度提高。齐鲁石化公以过氧化二异并苯(DCP)为引发剂制备化学交联PP,具有高熔体强度和耐溶解性能,主要用于PP板材和片材吸塑成型,还可用来制备PP发泡制品。近年来,又开发了利用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)对PP增韧的合金品牌。EUHMWPE

34、对PP改性,可使共混物的韧性、强度均有提高,尤其对含有乙烯链节的共聚PP效果更为突出。随着高分子复合增强技术、动态硫化技术和纳米技术的不断发展,PP的性能增加,应用领域扩大,但目前国内工业化的品种不多,在质量和数量方面与国外存在很大差距,在国际市场上没有竞争力。我们应在现有增强增韧PP研究的基础上,深入开展纳米粒子改性研究,完善PP增韧机理,加快研制开发出新型PP功能材料。5 结语共混已是PP改性工业中普遍采用的有效手段之一,其成本较低,工艺简单,技术灵活性大,在国内外都有很好的发展前景,其中有关弹性体增韧PP的研究很是活跃,但却有增韧的负效应。无机刚性粒子增韧PP,效果理想,但有关理论和技术

35、还不成熟,今后,渴望更多的科技工作者从以下几个方面作出努力:(1)刚性聚合物以及刚性无机粒子增韧PP技术的研究。(2)PP极性无机粒子不相容复合体系动力学的研究。(3)纳米粒子改性PP的机理、界面行为以及分散粒径调控技术的研究。我国虽然对增韧改性PP进行了大量的研究开发,但形成工业化生产的品种不多。且品种单一。未形成系列产品。在质量和数量方面与国外还存在很大的差距。在国际市场上没有竞争能力。因此。我国应抓住引进汽车生产线塑料配件国产化及国产微型车、电子电气和家电等的发展机遇。在把已开发出来的增韧PP品种形成系列化和降低成本的同时,加快增韧PP新品种的研究开发。已开发新型热塑性弹性体和非弹性增韧

36、改性PP技术。并尽快将科研成果转化为生产力。以满足我国各行业不断发展的需要。致 谢大学三年学习时光已经接近尾声,在此我想对我的母校,我的父母、亲人们,我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学三年学习的默默支持;感谢我的母校常州轻院给了我在大学三年学习的机会,让我能继续学习和提高;感谢常州轻院的老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢,课堂下的谆谆教诲;同学们在学习中的认真热情,生活上的热心主动,所有这些都让我的三年充满了感动。 这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助,其中我的论文指导老师孙燕清老师对我的关心和支持尤为重要。做毕业设计的每个阶段,从选题到查阅资料

37、,论文提纲的确定,中期论文的修改,后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。在此谨向孙老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学,和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们,在此,我再一次真诚地向帮助过我的老师和同学表示感谢! 参考文献1 王延伟,杨军忠,刘轶群. 超细丁苯粉末橡胶增韧聚丙烯的研究J. 塑料工业,2005,33:92-952 郭红革,谢雁,葛涛,李玮。橡胶改性PP共混体系的研究J,塑料工业,2001,13 邬润德,童筱莉.SBS包覆交联聚苯乙烯刚性粒子增韧聚丙烯研究J.高分子材料科学与工程,2005,21(3):298-2994 傅命杰,PP,S

38、BS共混改性,现代塑料加工应用J,1989,025 李笃信,贾德民,郭宝春1,聚丙烯接枝物反应挤出增容PP/PA6共混物的形态结构,高分子材料科学与工程J,2002 ,18 (1) : 717416 孟永新,张哲国,李景庆,等1,聚丙烯接枝马来酸酐增容聚酰胺6/聚丙烯体系吸湿性能及力学性能的研究,中国塑料J,2004 ,18 (11) :495417 贺爱华,欧玉春,方晓萍,等,马来酸酐接枝热塑性弹性体在PP/PA6共混物中的作用,高分子学报J,2004 , (4) :53454018 许国志,陈秀娟,熊慧,一步法多单体反应挤出PP/PA6增容体系研究,现代塑料加工应用J,2004 ,16 (5) :1419 石璞,刘跃军,李福枝,魏珊珊,纳米SiO2增韧聚丙烯(PP)的研究,塑料制造J,2007,510 杨宁,贵大勇,钱诚,钛酸钾晶须增强聚丙烯研究,塑料工业J,2002,3

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