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《versify及ppversify共混物結(jié)構(gòu)與性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、四川大學博士學位論文VERSIFY及PP／VERSIFY共混物結(jié)構(gòu)與性能的研究材料學專業(yè)研究生：陳金耀指導教師：李惠林教授摘要VERSIFY．聊共聚物是Dow化學公司采用Imite工藝與新催化劑最近開發(fā)的一種新型專用丙烯．乙烯共聚物。通過DSC，DMTA,POM和WAXD等手段，研究了乙烯共聚單體含量的變化對VERSIFY共聚物結(jié)晶性能、力學性能和粘彈性能的影響。乙烯共聚單體的引入使VERSIFY分子鏈的結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)均發(fā)生了明顯的變化。探討了VERSIFY共聚物的加入對PP結(jié)晶行為及其等溫結(jié)晶動力學的影響。研究了VERSIFY彈性體在靜態(tài)超聲作用下的降解規(guī)律
2、及其動力學，提出了VERSIFY共聚物超聲降解的機制。研究了擠出過程中超聲振動作用對PP／VERSIFY共混物加工行為、形態(tài)及力學性能的影響。一1．以一系列新型的聚烯烴VERSIFY共聚物為研究對象，研究了共聚單體含量和分子量的變化對其力學行為、結(jié)晶性能和粘彈性的影響。研究表明，乙烯共聚單體的引入，改變了聚丙烯可結(jié)晶序列的長度，使聚丙烯主鏈的規(guī)整結(jié)構(gòu)受到破壞，共聚物展現(xiàn)寬的熔融范圍。隨乙烯共聚單體含量增加，熔融溫度、結(jié)晶溫度及結(jié)晶度均下降。探討了在不同等溫結(jié)晶溫度下，共聚物熔融行為、結(jié)晶形態(tài)和晶型的變化。經(jīng)等溫結(jié)晶后，共聚物試樣展現(xiàn)多重的熔融行為。隨結(jié)晶溫度的提
3、高，vERSIFY共聚物球晶尺寸增加，晶核減少，熔融熱焓降低。結(jié)晶溫度的提高有利于共聚物Y晶型的形成，y晶型相對含量增加。對于乙烯單體含量較低的VERSIFY共聚物DP2000和DP2200，乙烯單體含量增加也有利于Y晶型的形成。2．動態(tài)力學分析結(jié)果表明隨乙烯單體含量增加，VERSIFY共聚物剛性四川火學博士學位論文下降，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。動態(tài)頻率掃描研究結(jié)果表明，隨共聚物中乙烯單體含量增加，平臺模量和零剪切粘度提高，這主要是由于乙烯單體的引入增加分子鏈的纏結(jié)密度所造成的。3．考察了PP／VERSIFY共混物的結(jié)晶性能及其等溫結(jié)晶動力學。結(jié)果表明：不同VERS
4、IFY共聚物的加入均降低了聚丙烯的結(jié)晶溫度，熔限變寬，但對聚丙烯的熔點影響不大。根據(jù)Hoffman．Lauritzen理論，計算了聚丙烯及其共混物的成核速率常數(shù)和折疊表面自由能。與聚丙烯相比，iPP／VERSIFY共混物的成核速率常數(shù)和折疊表面自由能均增加。表明VERSIFY共聚物的加入阻礙了聚丙烯的成核和晶體的生長，因而降低了總的結(jié)晶速率。采用POM在線研究了聚丙烯及其共混物的等溫結(jié)晶行為。VERSIFY共聚物的加入降低了聚丙烯的球晶生長速率。共聚物中乙烯單體含量越高，與PP的相容性就差，隨共聚物乙烯單體含量的增加，共混物球晶生長速率增加，直到接近純聚丙烯的球
5、晶增長速率，這一結(jié)果表明，VERSIFY與PP相容性越好，PP的球晶生長速率越小。4．研究了VERSIFY共聚物乙烯單體含量的變化對PP／VERSIFY共混物的相容性、相形態(tài)和力學性能的影響。VERSIFY共聚物的加入降低了PP的拉伸強度和楊氏模量，提高了PP的斷裂伸長率。SEM和AFM分析表明，PP／DP2000(80／20)共混物展現(xiàn)均一的相形態(tài)，表明乙烯單體含量較低的VERSIFY共聚物DP2000與PP具有良好的相容性。而PP／DE2300(80／20)和PP／DE2400(80／20)共混物則呈現(xiàn)相分離的結(jié)構(gòu)形態(tài)，分散相尺寸較小，約為O．1um。DP2
6、000的加入起不到有效增韌聚丙烯的作用，而乙烯單體含量較高的VERSIFY彈性體的加入則能顯著提高PP的缺口沖擊強度。5．研究了一系列新型熱塑性聚烯烴彈性體在靜態(tài)超聲振動作用下的力化學降解行為。在超聲振動作用下，聚合物的分子量或特性粘數(shù)隨超聲作用時『自J增加而發(fā)生顯著變化。在降解初期(前100秒)，聚合物的分子量或特性粘數(shù)大幅度降低，然后逐漸下降趨向一極限值。其降解動力學方程可以下式表示：M，=M。+(Mo—M。)e“‘或【叩l--[卵L+([卵】0-【77L弦一。VERSIFY共聚物熔體的超聲降解行為受超聲功率和溫度的影響。隨超聲功率增加和熔體溫度的降低，超聲
7、降解更加顯著，降解速率加快，降解程度提高，Ⅱ四川大學博士學位論文極限分子量變小。隨超聲作用時間的延長，VERSIFY共聚物的分子量下降，分子量分布明顯變寬，分子鏈的斷裂是無規(guī)進行的。FTIR分析表明，隨超聲作用時間增加，VERSIFY共聚物中PP序列單元含量降低，短的PP等規(guī)螺旋序列增多，而長的PP等規(guī)螺旋序列減少。說明VERSIFY共聚物中降解主要是發(fā)生在丙烯鏈段。6．采用超聲一擠出裝置研究了擠出過程中超聲振動作用對PP及PP／VERSIFY共混物的擠出加工行為和力學性能的影響。超聲振動作用能明顯降低熔體的擠出口模壓力和表觀粘度。隨超聲功率增加，表觀粘度下降越
8、明顯。超聲振動作用有利于
