PB-1/PP合金的结构与性能研究

论文摘要

本文熔融制备了 PB-1/PP合金,分别采用DSC、DMA和毛细管流变仪等研究了 PB-1/PP合金的相容性、流变性能、熔融结晶行为和力学性能,探讨了 CB、talcum等异相粒子对合金熔融结晶行为以及力学性能的影响。DSC研究表明,PB-1和PP分别显示各自的熔融峰。PB-1的熔融温度随着PP含量的增加而逐渐移向低温,PP的熔融温度也随着PB-1含量的增加逐渐向低温方向移动。DMA结果表明,不同组成的PB-1/PP合金均显示两个独立的玻璃化转变松弛峰,PB-1的玻璃化转变温度随PP组分的增加而逐渐向高温方向移动,而PP的玻璃化转变不随PB-1组分的变化而变化。综合DSC和DMA的分析结果:PB-1/PP为部分相容体系。对PB-1/PP合金体系的流变学研究表明:该体系为剪切变稀体系。对同一组成的合金,温度越高,粘度越低。加入PP-g-MAH和CaC03后,合金熔体粘度增加。PB-1/PP合金挤出物表面形态随着PP组分的增加出现表面畸变、扭变现象的剪切速率逐渐增加。同时,随流变温度增加,样条形貌趋于光滑。同时,剪切速率增加,胀大比增大并趋于恒定。PB-1/PP合金体系的熔融结晶研究表明:PB-1的熔融温度、熔融焓随PP含量增加逐渐降低,PP的熔融温度、熔融焓也随着PB-1含量增加而减小。当PB-1为分散相时,PB-1对PP的结晶过程几乎不影响;当两相组成接近时,PB-1显著促进了 PP的结晶过程。加入CB、talcum后,PB-1、PP组分的熔融温度、熔融焓有所降低,对两组份有明显的成核作用。而且,CB对PB-1组分的结晶行为影响要大,滑石粉对PP组分的结晶过程影响更显著。PB-1/PP合金力学性能测试研究表面,当PB-1组分≥50wt%时,合金随着PP组分的增加,拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率增加;弯曲强度、弯曲模量随着PP组分增加呈上升趋势,冲击强度随PP增加逐渐降低。当PP组分≥50wt%时,其拉伸强度、断裂伸长率都是先增加而后下降。而弯曲强度、弯曲模量随着PB-1组分的增加逐渐降低,冲击强度随PB-1增加逐渐增加。加入CB、talcum后,合金的拉伸强度增加,断裂伸长率降低,而弯曲强度、弯曲模量增加,合金冲击强度下降。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 聚丁烯-1概述
• 1.1.1 聚丁烯-1的合成
• 1.1.2 聚丁烯-1的结构
• 1.1.3 聚丁烯-1的性能与应用
• 1.1.4 聚丁烯-1的热氧老化研究
• 1.1.5 聚丁烯-1的改性研究
• 1.2 聚丙烯概述
• 1.2.1 物理改性
• 1.2.2 化学改性
• 1.3 课题的提出
• 1.3.1 PB-1/PP共混改性的研究现状
• 1.3.2 研究意义
• 1.3.3 研究内容
• 第二章 PB-1/PP相容性的表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料与设备
• 2.2.2 合金制备
• 2.2.3 DSC测试
• 2.2.4 DMA测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 DSC分析
• 2.3.2 DMA分析
• 2.4 本章结论
• 第三章 PB-1/PP流变性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料与设备
• 3.2.2 合金制备
• 3.2.3 流变测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同温度下PB-1/PP合金剪切粘度、非牛顿指数随剪切速率的变化
• 3.3.2 合金流变形貌随剪切速率、流变温度的变化
• 3.3.3 胀大比-剪切速率的关系
• 3.4 本章结论
• 第四章 PB-1/PP熔融结晶行为
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原料与设备
• 4.2.2 样品制备
• 4.2.3 DSC测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 熔融行为
• 4.3.2 PB-1/PP合金非等温结晶行为
• 4.3.3 PB-1/PP非等温结晶动力学
• 4.4 本章结论
• 第五章 PB-1/PP力学性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 原料与设备
• 5.2.2 样品制备
• 5.2.3 力学性能测试
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 PB-1/PP力学性能
• 5.3.2 CB对PB-1/PP力学性能的影响
• 5.3.3 滑石粉对PB-1/PP力学性能的影响
• 5.4 本章结论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录