分子量及其分布对聚丙烯聚集态结构和性能影响的研究

摘要

本论文采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜、广角X射线衍射(WAXD)等方法研究了分子量及其分布对聚丙烯聚集态结构和性能的影响，并通过正交实验的方法探讨了透明聚丙烯的最佳配方。 一、对PP/DA体系，研究结果表明：随着DA的含量增加，PP试样的)kin、Mw和MWD都变小。PP试样的分子量降低、其分布变窄，使其结晶速率得到提高，缩小了球晶的尺寸，β晶型的消失，PP试样的综合力学性能下降，对透明性改善不大。 二、对PP/DA/TM-3的体系，研究结果表明：成核剂的加入并未影响PP试样的分子量及其分布。只加入成核剂TM-3后，PP试样的结晶温度明显提高，结晶速率加快，PP试样的Avrami指数n明显降低，结晶速率常数Zc明显增大，B晶型的形成受到抑制，其力学性能、耐热性能和透明性能都比纯PP的高。继续加入DA后，PP分子量减小、分布变窄，导致PP的结晶温度和结晶速率常数Zc进一步提高，β晶型消失，但n值而变化不大。成核PP的综合力学性能呈略微下降趋势，但其主要力学性能指标仍高于纯PP的。 三、对PP/PP140的体系，研究结果表明：随着PP140的含量增加，PP试样的熔体流动速率逐渐提高，并反映出PP试样的分子量降低。PP试样的分子量降低，使PP试样的结晶速率加快，晶体尺寸变小，β晶型消失，成核方式没有改变。随着PP140含量的增加即分子量的减小，PP试样的拉伸强度逐渐增加，PP试样的弯曲强度和弯曲模量变化趋势平缓，冲击强度和断裂伸长率降低。 四、对PP/PP140/TM-3的体系，研究结果表明：成核剂的加入使PP试样比没有添加成核剂的PP试样的综合性能高。结晶速率进一步加快，晶体尺寸进一步变小。 五、对透明聚丙烯配方设计研究表明：成核剂A含量为0.3％，成核剂B含量为0.4％，成核剂C含量为0.15％，PE含量为5％时，制备出透明PP的雾度值最好，仅为32.5％。

目录

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第一章文献综述

1.1聚丙烯

1.2国内外透明PP的发展现状

1.3改善PP透明性的方法

1.4成核剂及成核机理

1.5PP的结晶理论及研究进展

1.6分子量及其分布对PP结构与性能的影响

1.7研究的主要内容

第二章实验部分

2.1实验原材料

2.2实验设备及仪器

2.3实验方法

2.3.1成核剂的添加方法

2.3.2挤出工艺

2.3.3注射工艺

2.4性能测试

2.4.1分子量及其分布的测定

2.4.2雾度的测试

2.4.3广角X射线衍射(WAXD)测定

2.4.4 DSC分析

2.4.5偏光显微镜(POM)分析

2.4.6熔体流动速率(MFR)

2.4.7力学性能

2.4.8耐热性能

第三章结果与讨论

3.1分子量及其分布对PP/DA体系聚集态结构和性能的影响

3.1.1 DA的含量对聚丙烯分子量及其分布的影响

3.1.2 DA的含量对聚丙烯熔体流动速率的影响

3.1.3PP的DSC分析

3.1.4PP的形态结构分析

3.1.5分子量及其分布对PP/DA体系性能的影响

3.2分子量及其分布对成核PP/DA体系聚集态结构和性能的影响

3.2.1成核剂用量的确定

3.2.2成核PP的分子量及其分布

3.2.3熔体流动速率

3.2.4 DSC分析

3.2.5 PP的形态结构分析

3.2.6分子量及其分布对成核PP/DA体系性能的影响

3.3组分比例对T30S/PP140体系聚集态结构和性能的影响

3.3.1熔体流动速率

3.3.2共混PP的DSC分析

3.3.3共混PP的形态结构分析

3.3.4 PP140含量对共混PP性能的影响

3.4组分比例对成核T30S/PP140体系聚集态结构和性能的影响

3.4.1熔体流动速率

3.4.2共混PP的DSC分析

3.4.3共混PP的形态结构分析

3.4.4 PP140含量对共混PP性能的影响

3.5透明聚丙烯配方设计

3.5.1正交实验设计

3.5.2最佳配方的选取

3.5.3因素对聚丙烯雾度影响的分析

第四章结论

致谢

参考文献

硕士学位期间发表的论文