本科畢業(yè)論文---mtmi熔融接枝聚丙烯的共混改性研究.doc

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1、仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院畢業(yè)論文m-TMI熔融接枝聚丙烯的共混改性研究學(xué)生承諾書本人承諾在畢業(yè)論文活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，所呈學(xué)位論文是在指導(dǎo)老師陳循軍老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，本論文中除特別注明和引用外，均為本人觀點(diǎn)，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，遵守誠信原則，未剽竊、未抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，并能對文章負(fù)責(zé)。??????????????????????????????????承諾人：年??月??日摘要聚合物相容共混是不相容聚合物共混過程中加入或原位生成嵌段或接枝共聚物實(shí)現(xiàn)相容的技術(shù),已成為制備高性能高分子材料的重要方法。相容劑的相容有效性取決于它們的分子結(jié)構(gòu)、分子量組成以及與共混物的每

2、一組分之間的相互作用力等。現(xiàn)在盛行的原位相容技術(shù)主要是在共混過程中通過界面偶合反應(yīng)生成接枝共聚物而起相容作用的,但至今什么組成和結(jié)構(gòu)的接枝共聚物具有高效的相容性仍不明確,急需研究。要實(shí)現(xiàn)聚合物之間的相容,制備高性能的復(fù)合材料,選擇理想的相容劑是關(guān)鍵。在苯乙烯(St)存在下,將含不飽和鍵與異氰酸酯雙官能團(tuán)的單體m-TMI(3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯）熔融接枝到聚丙烯(PP)與聚乙烯辛烯共彈性體(POE)上,通過紅外光譜對接枝產(chǎn)物進(jìn)行表征,結(jié)果表明m-TMI已成功接枝到P與PPOE分子上。采用化學(xué)滴定的方法對產(chǎn)物的接枝率進(jìn)行測定,最高接枝率可達(dá)1.84%。將m

3、-TMI-g-PP和m-TMI-g-POE作為相容劑,應(yīng)用于PP/PA66、PP/PET、PP/介孔硅共混體系中，分別采用電子萬能測試機(jī)和差示掃描量熱法對共混聚合物進(jìn)行表征。關(guān)鍵詞：3-異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯熔融接枝聚合物共混改性相容劑1緒論11.1前言11.2聚合物共混研究概況11.3相容劑及異氰酸酯相容劑21.3.1相容劑的研究概況21.3.2相容劑的作用原理21.3.3相容劑的分類31.3.4非反應(yīng)型界面相容劑31.3.5反應(yīng)型相容劑31.4相容劑PP-g-TMI和POE-g-TMI對聚合物共混體系的影響51.5本論文研究內(nèi)容61.5.1主要內(nèi)容62

4、PP-g-TMI和POE-g-TMI相容劑的合成與表征62.1實(shí)驗(yàn)材料62.2儀器設(shè)備72.3PP-g-TMI和POE-g-TMI相容劑的合成72.4PP-g-TMI和POE-g-TMI相容劑的表征72.4.1化學(xué)滴定分析72.4.2傅里葉變換紅外光譜(FTIR)83相容劑PP-g-TMI和POE-g-TMI增容聚合物的性能研究93.1實(shí)驗(yàn)材料93.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備93.3實(shí)驗(yàn)方案103.3.1方案一103.3.2方案二103.3.3方案三113.4共混體系的力學(xué)性能分析123.4.1相容劑含量對共混體系拉伸強(qiáng)度和彈性模量的分析123.4.2異種相容劑對聚合物拉伸強(qiáng)度和彈性模

5、量的分析153.4共混聚合物的熔融結(jié)晶行為分析173.4.1PP/PA66體系的熔融結(jié)晶分析173.4.2PP/PET體系的熔融結(jié)晶分析193.5本章總結(jié)214.結(jié)果與展望21參考文獻(xiàn)22英文摘要24致謝251緒論1.1前言PP具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐化學(xué)性能,在汽車工業(yè)、家用電器等領(lǐng)域有著非常廣泛的用途,但由于其分子結(jié)構(gòu)的非極性,導(dǎo)致PP的親水性、染色性、黏結(jié)性以及與多數(shù)極性聚合物、填料的相容性較差,從而在很大程度上限制了PP的應(yīng)用[1]。為此,在不改變PP原有性能的前提下,通過熔融接枝將含有羧基、羥基、酸酐、異氰酸酯等極性官能團(tuán)的單體接枝到PP分子鏈上,賦予其反應(yīng)活性

6、、功能性和極性,是近些年來高分子材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究課題之一[2]。1.2聚合物共混研究概況隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，聚合物材料應(yīng)用性能的要求日益提高，如果僅僅由合成新的聚合物來滿足所要求的性能，則往往因原材料來源、合成技術(shù)、生產(chǎn)成本等諸多因素而受到限制。因此，人們在不斷研制和開發(fā)新型聚合物的同時(shí)，更側(cè)重于研究由已有的聚合物材料通過共混方法來制備具有嶄新功能的共混物，以收到事半功倍的效果。聚烯烴(PO)作為通用塑料的大宗品種，因?yàn)槠淞W(xué)性能優(yōu)良，加工性能好、電氣絕緣性強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而在日常生活、包裝行業(yè)、汽車、建筑、農(nóng)業(yè)及軍事等各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。然而

7、，由于聚烯烴主要是由C、H兩種原子組成，屬于非極性的聚合物，大分子鏈的非極性以及半結(jié)晶性使聚烯烴樹脂具有非常低的表面能，導(dǎo)致其在與其它大多數(shù)材料共混或復(fù)合時(shí)的界面很難實(shí)現(xiàn)有效粘結(jié)和相容，使共混物或復(fù)合材料的性能難以得到保障[3]?？梢哉f，聚烯烴的非極性己經(jīng)成為阻礙提高聚烯烴材料的性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍的瓶頸問題。為了改善共混時(shí)復(fù)合材料組分之間的相容性，獲得性能優(yōu)良的復(fù)合材料，國內(nèi)外的研究方法主要有以下三種：(l)向共混體系中添加第三組分(界面相容劑)；(2)在共混組分之間引入特殊作用力；(3)其它(如輻射增容)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中常常用第一