iPB-1的HEMA/DVB功能化改性及结晶性能研究

发布时间：2022-10-20 09:27

　　在转矩流变仪中,以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂,甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为接枝单体,二乙烯基苯（DVB）为共单体,对全同聚丁烯-1（iPB-1）进行功能化改性,制备iPB-g-HEMA。考察了反应温度、反应时间、DCP含量、HEMA含量和DVB含量对iPB-g-HEMA的接枝率、接枝效率、熔体流动速率（MFR）和拉伸性能的影响。结果表明:HEMA和DVB成功的接枝到了iPB-1大分子链上,DVB作为共单体可提高HEMA的接枝率和接枝效率;影响因素不同,可得到加工性不同的接枝物;DCP和DVB会降低接枝物的拉伸性能,HEMA含量增加会提高接枝物的拉伸性能。当反应温度为175℃,DCP含量为0.4 phr,HEMA含量为6 phr,DVB/HEMA=1:1时,HEMA接枝率达到2.23%。HEMA接枝链能增加iPB-1的极性和亲水性,接触角从92.5°减小到65°。差示扫描量热仪（DSC）测试结果表明,iPB-g-HEMA的结晶温度（Tmc）高于iPB-1,半峰宽明显变窄;随接枝率增加,iPB-g-HEMA的熔融温度（Tm）和Tmc有所升高,半峰宽逐渐变窄,说明接枝链能显著加快iP... 

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 聚丁烯-1简介
        1.1.1 PB-1的合成
        1.1.2 iPB-1的结构与性能
            1.1.2.1 iPB-1的结构
            1.1.2.2 iPB-1的结晶及晶型转变
    1.2 聚烯烃的接枝改性
        1.2.1 表面接枝改性
            1.2.1.1 辐射接枝
            1.2.1.2 等离子体接枝
        1.2.2 本体接枝改性
            1.2.2.1 溶液接枝
            1.2.2.2 熔融接枝
            1.2.2.3 固相接枝
            1.2.2.4 悬浮接枝
    1.3 熔融接枝改性的影响因素
        1.3.1 接枝单体
        1.3.2 引发剂
        1.3.3 反应温度
    1.4 接枝物的表征
        1.4.1 接枝物的纯化
        1.4.2 红外光谱分析
        1.4.3 差示扫描量热法
    1.5 聚烯烃填充及共混改性
    1.6 研究目标和研究内容
        1.6.1 研究目标
        1.6.2 研究内容
            1.6.2.1 iPB-1的HEMA/DVB功能化改性的制备工艺
            1.6.2.2 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的性能研究
            1.6.2.3 复合材料的制备及结晶性能研究
第二章 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的制备工艺
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 仪器设备及测试标准
        2.2.3 iPB-g-HEMA的制备及测试表征
            2.2.3.1 iPB-g-HEMA的制备
            2.2.3.2 iPB-g-HEMA的反应机理
            2.2.3.3 iPB-g-HEMA的纯化
            2.2.3.4 iPB-g-HEMA相对接枝率的表征
            2.2.3.5 iPB-g-HEMA绝对接枝率的表征
            2.2.3.6 红外标准校正曲线的建立
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 iPB-1及其接枝物的红外光谱分析
        2.3.2 iPB-1熔融接枝的转矩分析
        2.3.3 反应变量和工艺条件对接枝反应的影响
            2.3.3.1 DCP含量对接枝反应的影响
            2.3.3.2 温度变量对接枝反应的影响
            2.3.3.3 DVB含量对接枝反应的影响
            2.3.3.4 HEMA含量对接枝反应的影响
            2.3.3.5 时间变量对接枝反应的影响
    2.4 本章小结
第三章 iPB-g-HEMA的性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与仪器
        3.2.2 性能测试
            3.2.2.1 接触角测试
            3.2.2.2 DSC测试
            3.2.2.3 偏光显微镜观察
            3.2.2.4 TGA测试
            3.2.2.5 力学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 iPB-1 及其接枝物的接触角
        3.3.2 iPB-1 及其接枝物的DSC数据分析
        3.3.3 iPB-1 及其接枝物的非等温结晶过程研究
            3.3.3.1 iPB-1及其接枝物非等温结晶行为
            3.3.3.2 iPB-1及其接枝物非等温结晶动力学研究
        3.3.4 iPB-1 及其接枝物的结晶形态
        3.3.5 iPB-1 及其接枝物的热稳定性
            3.3.5.1 iPB-1及其接枝物的热失重分析
            3.3.5.2 iPB-1及其接枝物的热降解动力学
        3.3.6 iPB-1 及其接枝物的力学性能分析
    3.4 本章小结
第四章 iPB-1复合材料的制备及结晶性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 仪器设备及测试标准
        4.2.3 复合材料制备
            4.2.3.1 POM/iPB-1复合材料制备
            4.2.3.2 硅藻土/iPB-1复合材料制备
            4.2.3.3 PP/iPB-1复合材料的制备
        4.2.4 性能测试
            4.2.4.1 偏光显微镜观察
            4.2.4.2 DSC测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 POM/iPB-1复合材料的结晶性能
            4.3.1.1 POM/iPB-1复合材料的结晶形态
            4.3.1.2 POM/iPB-1合材料的DSC数据分析
        4.3.2 硅藻土/iPB-1复合材料的结晶性能
            4.3.2.1 硅藻土/iPB-1复合材料的结晶形态
            4.3.2.2 硅藻土/iPB-1复合材料的DSC数据分析
        4.3.3 PP/iPB-1复合材料的结晶性能
            4.3.3.1 PP/iPB-1复合材料的结晶形态
            4.3.3.2 PP/iPB-1复合材料DSC数据分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]共单体/马来酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1研究[J]. 胡全超,韩雷,段友顺,许巍,赵永仙.  现代塑料加工应用. 2015(03)
[2]SiO2对PB-1熔融与结晶行为的影响[J]. 刘丹,沈佳俊,赵洋,陈自安,薛美玲.  现代塑料加工应用. 2015(03)
[3]线型低密度聚乙烯溶液接枝聚甲基丙烯酸甲酯[J]. 王迪,韩义,吴广峰,张会轩.  塑料工业. 2015(01)
[4]原位聚合制备聚丁烯-1/蒙脱土纳米复合材料及其性能[J]. 邢玉伟,刘晨光,贺爱华.  塑料工业. 2014(05)
[5]聚烯烃的改性技术进展[J]. 林湖彬,杜崇铭,朱建一,梁文耀.  科技视界. 2013(25)
[6]滑石粉对PB-1熔融、结晶行为的影响[J]. 孙剑,李涛,张俊平,薛美玲.  工程塑料应用. 2012(07)
[7]负载钛催化丁烯-1扩大溶液聚合反应过程[J]. 赵永仙,杜月娟,王吉辉,周彦粉,姚薇,黄宝琛.  弹性体. 2012(01)
[8]聚丁烯-1技术研究进展及其特性分析[J]. 王秀绘,王亚丽,高飞,张宝军,王桂芝,陈谦.  塑料工业. 2011(08)
[9]聚丁烯-1/高岭土纳米复合材料的力学性能及其非等温结晶动力学研究[J]. 张俊平,杨继搞,薛美玲.  青岛科技大学学报(自然科学版). 2011(02)
[10]GMA/St多组分单体熔融接枝高全同聚1-丁烯[J]. 周彦粉,赵永仙,姚薇,黄宝琛.  合成树脂及塑料. 2011(02)

硕士论文
[1]HEMA熔融接枝全同聚丁烯-1的研究[D]. 胡全超.青岛科技大学 2015
[2]抗氧剂和成核剂对聚丁烯-1结晶行为的影响[D]. 王建琴.青岛科技大学 2015
[3]共单体/马来酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1制备、接枝机理及结晶性能研究[D]. 韩雷.青岛科技大学 2014
[4]SEBS熔融接枝马来酸酐及其接枝机理研究[D]. 郭艳.四川大学 2004



本文编号：3694213