高流动性聚丙烯专用料性能及改性研究

摘要

本文采用TGA、FTIR、GPC、WAXD、DSC及SEM等现代材料表征技术对国内外三种新型高流动性聚丙烯注塑专用料M＃、AP03B、M1600的结构和性能进行了系统的表征。在此基础上，采用高效稀土类β成核剂WBG和有机磷酸盐类α成核剂NA-21对M＃进行改性，研究了成核剂用量对M＃的结晶形态、结晶性能和力学性能的影响，并同国外同类高流动性PP注塑专用料AP03B和M1600的各项性能进行比较，结果表明：
　　 与AP03B、M1600相比，M＃具有较好的屈服强度、弹性模量和较高的断裂伸长率，但却存在冲击强度不足的问题。
　　 WBG的加入，可有效诱导M＃β晶型的生成，并提高M＃结晶温度和结晶度；同时显著提高了M＃的常温冲击强度和断裂伸长率，当添加量为0.2％时，M＃的常温冲击强度达到最大值并超过国外同类专用料M1600的水平；
　　 NA-21的加入，可有效诱导M＃α晶型的生成，降低结晶的难度，加快结晶的速度，提高M＃的结晶温度和结晶度；不仅能有效改善M＃的拉伸和弯曲性能，同时也能使M＃的常温冲击强度得到显著提高，添加量为0.2％时，M＃的屈服强度、弯曲强度、弹性模量和弯曲模量均达到最大值，并远远超过国外同类专用料AP03B、M1600的水平；表明NA-21改性M＃的综合效果要好于WBG。

目录

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第一章绪论

1.1高流动性聚丙烯

1.1.1高流动均聚聚丙烯

1.1.2高流动共聚聚丙烯

1.2高流动性聚丙烯生产方法

1.2.1氢调法

1.2.2过氧化物降解法

1.2.3催化剂结合氢调法

1.3高流动性聚丙烯开发现状

1.3.1国外高流动性聚丙烯的开发现状

1.3.2国内高流动性聚丙烯的开发现状

1.4.高流动性聚丙烯的成核剂改性

1.4.1聚丙烯的晶型

1.4.2聚丙烯的结晶过程

1.4.3聚丙烯成核剂的作用

1.4.4聚丙烯成核剂的分类

1.5本课题的研究目的、意义及主要研究内容

第二章新型高流动性聚丙烯注塑专用料的结构和性能表征

2.1前言

2.2实验原料与设备

2.2.1实验原料

2.2.2实验设备

2.3试样制备及性能测试

2.3.1试样制备

2.3.2性能测试

2.4结果与讨论

2.4.1新型高流动性聚丙烯注塑专用料热稳定性分析

2.4.2新型高流动性聚丙烯注塑专用料的FTIR分析

2.4.3新型高流动性聚丙烯注塑专用料的GPC分析

2.4.4新型高流动性聚丙烯注塑专用料的MFR分析

2.4.5新型高流动性聚丙烯注塑专用料的WAXD分析

2.4.6新型高流动性聚丙烯注塑专用料的PLM分析

2.4.7新型高流动性聚丙烯注塑专用料的DSC分析

2.4.8新型高流动性聚丙烯注塑专用料的力学性能分析

2.4.9新型高流动性聚丙烯注塑专用料冲击断面形态SEM分析

2.4.10新型高流动性聚丙烯注塑专用料的流变性能分析

2.5本章小结

第三章稀土类成核剂对高流动性聚丙烯注塑专用料性能影响

3.1前言

3.2实验原料与设备

3.2.1实验原料

3.2.2实验设备

3.3试样制备及性能测试

3.3.1试样制备

3.3.2力学性能测试

3.3.3扫描电镜(SEM)测试

3.3.4广角X射线衍射(WAXD)测试

3.3.5偏光显微镜(PLM)测试

3.3.6差示扫描量热法(DSC)测试

3.3.7熔体流动速率(MFR)测试

3.4结果与讨论

3.4.1稀土类成核剂WBG对聚丙烯结晶形态的影响

3.4.2稀土类成核剂WBG对聚丙烯熔融结晶性能的影响

3.4.3稀土类成核剂WBG对聚丙烯力学性能的影响

3.4.4稀土类成核剂WBG对聚丙烯冲击断面形态的影响

3.4.5稀土类成核剂WBG对聚丙烯流动性能的影响

3.5本章小结

第四章有机磷酸盐类成核剂对高流动性聚丙烯注塑专用料性能影响

4.1前言

4.2实验原料与设备

4.2.1实验原料

4.2.2实验设备

4.3试样制备及性能测试

4.3.1试样制备

4.3.2力学性能测试

4.3.3扫描电镜(SEM)测试

4.3.4广角X射线衍射(WAXD)测试

4.3.5偏光显微镜(PLM)测试

4.3.6差示扫描量热法(DSC)测试

4.3.7熔体流动速率(MFR)测试

4.4结果与讨论

4.4.1有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯结晶形态的影响

4.4.2有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯熔融结晶性能的影响

4.4.3有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯力学性能的影响

4.4.4有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯冲击断面形态的影响

4.4.5有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯流动性能的影响

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1本课题的主要结论

5.2本文特色

5.3尚待进一步研究的问题

致谢

参考文献