POE、INFUSE、SEBS、LLDPE对聚丙烯微观结构与性能影响及其透明化研究

摘要

本文采用机械的物理共混的方法，在双螺杆挤出机中，考查了三种型号的乙烯-辛烯共聚物(POE)、烯烃嵌段共聚物(INFUSE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)以及苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对两种聚丙烯树脂(T30s、RP344P-K)结构与性能的影响，并对聚丙烯(T30s、RP344P-K)进行透明改性研究。
　　(1)三种型号POE(DF740、DF840、DF940)、INFUSE、LLDPE对两种PP(T30s、RP344P-K)改性发现，POE DF940对PP的透明改性效果最好，其次是INFUSE，LLDPE较差。当RP344P-KPP/DF940POE、RP344P-K PP/INFUSE、RP344P-K PP/LLDPE分别为100/10、100/10、100/10时，共混物透光率分别86.5％、85.9％、85.2％，雾度分别13.7％、20.1％、20.8％;当T30s PP/DF940POE、T30s PP/INFUSE、T30s PP/LLDPE分别为100/10、100/10、100/10时，共混物透光率分别86.1％、84.6％、83.2％，雾度分别42％、38.1％、38.2％。
　　(2)对于RP34P-K聚丙烯，分别用LLDPE、SEBS对PP/DF940POE(100/10)、PP/INFUSE(100/10)二元共混物进行改性发现，SEBS的透明改性效果好于LLDPE，当PP/DF940POE/SEBS为(100/10/10)的时候，共混体系的透光率达到86％，其雾度为20.1％;低温冲击性能提高了1.82倍，27.6KJ/m2，断裂伸长率升到614.1％，拉伸强度23.4MPa。当PP/INFUSE/SEBS为(100/10/10)的时候，共混物的透光率达到84.7％，雾度为24.6％。
　　(3)对于T30s聚丙烯，也分别用LLDPE、SEBS对PP/DF940POE(100/10)、PP/INFUSE(100/10)二元共混物进行改性发现，SEBS的透明改性效果优于LLDPE，当PP/DF940POE/SEBS为100/10/10的时候，共混物的透光率达到84.9％，雾度为18.7％;低温冲击性能提高了1.61倍，为27.0KJ/m2，断裂伸长率升到520.3％，拉伸强度为18MPa。当PP/INFUSE/SEBS为100/10/10的时候，共混物的透光率达到80.7％，雾度为24.6％。
　　(4)将两种型号PP进行共混，发现RP34P-K/T30s为80/20时，光学性能较好，共混物的透光率为86％，雾度是20％，低温冲击性能为31.4KJ/m2，断裂伸长率为258.8％，拉伸强度为25.8MPa;采用POE、SEBS对RP34P-K/T30s为(80/20)共混物进行改性，发现当RP34P-K/T30s/SEBS(80/20/10)时，共混物具有良好透光性，透光率和雾度为86％、20％，断裂伸长率465.4％，拉伸强度为19.7MPa，低温冲击强度为35.9KJ/m2。
　　(5)对于T30s PP/DF940POE、RP34P-K/DF940POE、RP34P-K/T30s三种共混物，通过DSC发现，随着SEBS的添加使得聚丙烯共混物的结晶温度有所下降，相应的结晶度也降低;通过Tg发现，热分解温度得到大幅度的提高;偏光显微镜观察表明，SEBS的加入使PP结晶尺寸变小，说明SEBS能够有效的阻止PP的结晶，进而提高其透明性。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 聚丙烯概述

1．2 聚丙烯的结构与性能

1．2．1 聚丙烯的三维结构

1．2．2 聚丙烯的晶体形态

1．3 聚丙烯的改性方法

1．3．1 化学改性

1．3．2 物理改性

1．4 聚丙烯的增韧改性及应用

1．4．1 增韧机理

1．4．2 弹性体增韧聚丙烯的实例

1．4．3 聚丙烯与非弹性体增韧实例

1．5 透明聚丙烯的性能研究

1．5．1 国外研究情况

1．5．2 国内开发现状

1．6 制备透明聚丙烯的方法以及影响因素

1．6．1 透明聚丙烯的制备方法

1．6．2 影响聚丙烯透明性的因素

1．7 本论文的主要内容及创新点

2．1 实验原料

2．2 实验仪器设备

2．3 共混物的制备过程

2．3．1 二元共混物的制备

2．3．2 三元共混物的制备

2．3．3 性能良好的PP材料的制备

2．4 共混物的性能测试

2．4．1 力学性能测试

2．4．2 热性能分析

2．4．3 晶相显微结构分析

2．5 断面形貌分析

2．6 透明性测试

第三章 制备韧性良好的PP(RP344P-K)材料

3．1 三种不同型号的POE含量对PP性能的影响

3．1．1 三种不同型号的POE含量对PP透明性的影响

3．1．2 三种不同型号的POE含量对PP断裂伸长率的影响

3．1．3 三种不同型号的POE含量对PP拉伸强度的影响

3．1．4 三种不同型号的POE含量对PP低温冲击性能的影响

3．1．5 小结

3．2 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP性能的影响

3．2．1 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP透明性的影响

3．2．2 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP断裂伸长率的影响

3．2．3 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP拉伸强度的影响

3．2．4 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP低温冲击性能的影响

3．2．5 小结

3．3 LLDPE、SEBS含量对PP／POE、PP／INFUSE性能的影响

3．3．1 LLDPE含量对PP／POE、PP／INFUSE性能的影响

3．3．2 SEBS含量对PP／POE、PP／INFUSE性能的影响

3．3．3 小结

3．4 透明性良好的PP／POE／SEBS材料性能的分析

3．4．1 热性能分析

3．4．2 偏光显微镜分析

3．4．3 SEM分析

3．5 本章小结

第四章 制备透明性良好的PP(T30s)材料

4．1 三种不同型号的POE含量对PP性能的影响

4．1．1 三种不同型号的POE含量对PP透明性的影响

4．1．2 三种不同型号的POE含量对PP断裂伸长率的影响

4．1．3 三种不同型号的POE含量对PP拉伸强度的影响

4．1．4 三种不同型号的POE含量对PP低温冲击性能的影响

4．1．5 小结

4．2 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP性能的影响

4．2．1 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP透明性的影响

4．2．2 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP断裂伸长率的影响

4．2．3 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP拉伸强度的影响

4．2．4 POE、IUFUSE、LLDPE含量对PP低温冲击性能的影响

4．2．5 小结

4．3 LLDPE、SEBS含量对PP／POE、PP／INFUSE性能的影响

4．3．1 PP／POE、PP／INFUSE性能的受LLDPE含量的影响

4．3．2 PP／POE、PP／INFUSE的性能受SEBS含量的影响

4．3．3 小结

4．4 透明性良好的PP／POE／SEBS材料性能的分析

4．4．1 热性能分析

4．4．2 偏光显微镜分析

4．4．3 断面形貌分析

4．5 本章小结

第五章 T30s PP与RP344P-K PP共混改性研究

5．1．2 PP(T30s)-与PP(RP344P-K)材料断裂伸长率的影响

5．1．3 PP(T30s)与PP(RP344P-K)材料拉伸强度的影响

5．1．4 PP(T30s)与PP(RP344P-K)材料低温冲击性能的影响

5．1．5 本章小结

5．2 POE、SEBS对PP共混性能的影响

5．2．1 POE、SEBS对PP材料透明性的影响

5．2．2 POE、SEBS对PP材料断裂伸长率的影响

5．2．3 PP材料的拉伸强度受POE、SEBS含量的影响

5．2．4 POE、SEBS对PP材料低温冲击性能的影响

5．2．5 本章小结

5．3 透明性良好的PP／SEBS材料性能的分析

5．3．1 热性能分析

5．3．2 偏光显微镜分析

5．3．3 断面形貌分析

5．4 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

研究成果及已经发表的论文

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