三元乙丙橡膠彈性體增韌改性聚丙烯.pdf

1、聚丙烯是三種主要的通用塑料之一,但是由于其低溫脆性限制了聚丙烯的更廣泛的應(yīng)用.彈性體的共混改性是聚丙烯增韌的重要途徑之一.分別采用茂金屬催化聚合所得的三元乙丙橡膠(mEPDM)和傳統(tǒng)Z-N催化劑聚合所得的三元乙丙橡膠(EPDM),對聚丙烯(PP)進(jìn)行了共混改性研究.設(shè)計正交實驗方法來研究加工工藝,確定出較優(yōu)的共混工藝條件,在此基礎(chǔ)上研究各工藝條件對共混物力學(xué)性能的影響.實驗表明,彈性體增韌PP較優(yōu)的工藝條件為:共混時間9分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速1

2、20轉(zhuǎn)/min,加工溫度180度.共混物性能對加工溫度的依賴性不大.而隨著螺桿轉(zhuǎn)速增大和共混時間的延長,共混物的抗沖擊強(qiáng)度有一個最大值,即對于共混加工存在最佳的螺桿轉(zhuǎn)速和共混時間.考察了彈性體質(zhì)量百分含量的變化對共混物抗沖、拉伸和熱變形溫度等機(jī)械物理性能的影響,以及共混物形態(tài)和結(jié)晶性能.與PP/EPDM共混物相比,PP/mEPDM共混物的脆韌轉(zhuǎn)變臨界橡膠含量低、增韌幅度大、斷裂伸長率明顯提高.提出了脆韌轉(zhuǎn)變區(qū)間的概念,發(fā)現(xiàn)PP/mEPD

3、M共混物的脆韌轉(zhuǎn)變區(qū)間遠(yuǎn)小于PP/EPDM共混物.隨橡膠含量的增加,PP/mEPDM和PP/EPDM共混物的拉伸強(qiáng)度和彈性模量均單調(diào)下降,但PP/EPDM共混物的下降幅度更大.電鏡和結(jié)晶性能研究表明,PP與mEPDM的相容性更好.在實驗基礎(chǔ)上,研究了橡膠相粒徑及其分布對于彈性體增韌效果的影響,發(fā)現(xiàn)臨界基體層厚度的概念同樣適用于PP/mEPDM,而且PP/mEPDM的臨界基體層厚度是PP/EPDM的2.18倍,發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變時的彈性體含量僅