聚乙烯熔融接枝马来酸酐的制备及应用

发布时间：2017-04-21 09:20

  本文关键词：聚乙烯熔融接枝马来酸酐的制备及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本论文在前人研究的基础上,运用大长径比的双螺杆挤出机,熔融挤出制备聚乙烯接枝马来酸酐以及接枝物在尼龙6中的应用。体系选取了BPO和DCP引发剂进行引发反应,添加苯乙烯、环氧树脂、二甲基二硫代氨基甲酸锌自由基活性调控剂、不同牌号聚乙烯的不同配比以及1,4丁二醇-缩水甘油醚助剂,通过对接枝率、熔融指数、凝胶量、红外光谱和DSC的检测,分析接枝物的结构变化及各种助剂的反应机理,制备出高接枝率低凝胶含量的马来酸酐接枝物。并将接枝物作为相容剂应用于聚乙烯/尼龙6合金,通过对共混物力学性能的检测、共混物外观的比较、扫描电镜检测,制备出性能良好的共混物合金。在线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐的研究中发现:以BPO为引发剂时,体系加入苯乙烯及环氧树脂接枝促进剂,接枝物接枝率得到有效提高,经红外光谱分析,马来酸酐成功接枝到大分子聚乙烯链上,同时熔融指数减小,接枝物熔体流动性降低。环氧树脂的加入,严重促进了体系的交联反应。加入二甲基二硫代氨基甲酸锌自由基活性调控剂,有效控制了体系的交联反应,接枝物流动性增加。以DCP为引发剂时,随着DCP含量的增加,接枝率迅速增加,接枝物的熔融指数大幅减小,接枝物发生了交联反应,在此基础上加入二甲基二硫代氨基甲酸锌自由基活性调控剂,制备出了高接枝率低凝胶含量的马来酸酐接枝物。当DCP含量为0.3phr,自由基活性调控剂含量为0.1phr时,制备出接枝率为1.27%,凝胶含量为0的接枝物。接枝物应用于LLDPE/PA6共混物中,获得了良好的相容效果。在高密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐的研究中发现:以BPO为引发剂时,体系加入苯乙烯助剂,与未加入助剂时相比,接枝物接枝率没有明显变化,熔融指数基本不变,接枝物保持良好的流动性。而环氧树脂的加入,对接之率没有明显的促进作用,却严重促进了体系的交联反应,体系熔融指数随着环氧树脂含量的增加呈大幅减小。加入二甲基二硫代氨基甲酸锌自由基活性调控剂,有效控制了体系的交联反应,接枝物流动性增加。以DCP为引发剂时,随着DCP含量的增加,接枝率有所提高,接枝物的熔融指数减小,在此基础上研究了不同牌号高密度聚乙烯的不同配比对接枝反应的影响,随着牌号为5000S的高密度聚乙烯量的增加,体系接枝率基本保持不变,熔融指数逐渐减小。缩水甘油醚的加入同样减小了接枝物的熔融指数,体系流动性降低。接枝物应用于HDPE/PA6共混物中,获得了良好的相容效果。
【关键词】：聚乙烯 马来酸酐 接枝 助剂 共混物
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ317
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章文献综述10-22
• 1.1 前言10-11
• 1.2 聚乙烯概述11-12
• 1.2.1 聚乙烯功能化研究11-12
• 1.3 自由基聚合的引发剂12-13
• 1.3.1 自由基聚合的引发剂种类12-13
• 1.3.2 引发剂的半衰期13
• 1.3.3 引发剂与温度的关系13
• 1.4 聚乙烯（PE）接枝马来酸酐(MAH)的制备方法13-18
• 1.4.1 溶液法13-14
• 1.4.2 熔融法14-16
• 1.4.3 固相法16
• 1.4.4 固相机械化学法16-17
• 1.4.5 光接枝法17
• 1.4.6 悬浮法17-18
• 1.5 聚乙烯接枝马来酸酐的接枝机理18-19
• 1.6 接枝反应中对交联反应的抑制19
• 1.7 聚乙烯接枝马来酸酐的应用19-21
• 1.7.1 在高聚物合金中的应用19-20
• 1.7.2 在无机粒子改性聚合物中的应用20
• 1.7.3 在金属粘结中的应用20-21
• 1.8 本论文研究的内容、目的及意义21-22
• 第二章 线性低密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐的制备22-36
• 引言22
• 2.1 实验部分22-24
• 2.1.1 实验原料及试剂22
• 2.1.2 实验仪器设备22-23
• 2.1.3 接枝物的制备及纯化23
• 2.1.4 接枝物的性能测试23-24
• 2.1.4.1 接枝物接枝率的测定23
• 2.1.4.2 MFR测试23
• 2.1.4.3 凝胶含量的测定23-24
• 2.1.4.4 FTIR的检测24
• 2.1.4.5 DSC检测24
• 2.2 结果与讨论24-34
• 2.2.1 主机螺杆转速对接枝反应的影响24-25
• 2.2.2 温度和引发剂对接枝物接枝率和MFR的影响25-26
• 2.2.3 MAH用量对接枝物接枝率和MFR的影响26-27
• 2.2.4 助剂及自由基活性调控剂对接枝反应的影响27-32
• 2.2.4.1 苯乙烯对接枝反应的影响27-28
• 2.2.4.2 环氧树脂对接枝物接枝率和MFR的影响28-29
• 2.2.4.3 二甲基二硫代氨基甲酸锌含量对接枝反应的影响29-30
• 2.2.4.4 DCP含量对接枝反应的影响30
• 2.2.4.5 二甲基二硫代氨基甲酸锌的含量对接枝反应的影响30-31
• 2.2.4.6 二甲基二硫代胺基甲酸锌(PZ)的作用机理探讨31-32
• 2.2.5 接枝物的红外光谱图分析32-33
• 2.2.6 LLDPE-g-MAH的DSC分析33-34
• 2.3 本章小结34-36
• 第三章 高密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐的制备36-46
• 引言36
• 3.1 实验部分36-38
• 3.1.1 实验原料及试剂36
• 3.1.2 实验仪器设备36-37
• 3.1.3 接枝物的制备及纯化37
• 3.1.4 接枝物的性能测试37-38
• 3.1.4.1 接枝物接枝率的测定37
• 3.1.4.2 MFR测试37
• 3.1.4.3 凝胶含量的测定37-38
• 3.1.4.4 FTIR的检测38
• 3.1.4.5 DSC检测38
• 3.2 结果与讨论38-44
• 3.2.1 苯乙烯含量对接枝反应的影响38-39
• 3.2.2 环氧树脂含量对接枝反应的影响39-40
• 3.2.3 PZ含量对接枝反应的影响40-41
• 3.2.4 DCP含量对接枝反应的影响41
• 3.2.5 M5018-L/5000S不同配比对接枝反应的影响41-42
• 3.2.6 甘油醚含量对接枝反应的影响42-43
• 3.2.7 接枝物的红外光谱分析43
• 3.2.8 接枝物的DSC分析43-44
• 3.3 本章总结44-46
• 第四章 马来酸酐接枝物在共混合金中的应用46-54
• 引言46
• 4.1 实验部分46-47
• 4.1.1 实验原料及设备46
• 4.1.2 复合材料的制备46-47
• 4.1.3 性能检测47
• 4.1.3.1 力学性能检测：拉伸实验GB/T1040.2-2006标准，冲击实验GB/T1843-2008标准执行。47
• 4.1.3.2 合金样条的外观比较47
• 4.1.3.3 SEM检测47
• 4.2 实验结果与讨论47-53
• 4.2.1 LLDPE/PA6共混物性能的研究47-50
• 4.2.1.1 LLDPE-g-MAH相容剂对共混合金力学性能的影响47-49
• 4.2.1.2 共混合金注塑样条的比较49
• 4.2.1.3 复合材料断面的SEM分析49-50
• 4.2.2 HDPE/PA6共混物性能研究50-53
• 4.2.2.1 相容剂对共混物力学性能的影响50-52
• 4.2.2.2 共混物样品的比较52
• 4.2.2.3 复合材料断面的SEM分析52-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第五章 结论54-57
• 5.1 线性低密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐及应用54-55
• 5.2 高密度聚乙烯熔融接枝马来酸酐及应用55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-64
• 附录64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈晓丽;李炳海;;线性低密度聚乙烯反应挤出接枝马来酸酐的研究[J];塑料;2005年06期

2 戴李宗,潘容华,李秉;BPO-DMA引发氯丁橡胶接枝共聚的研究[J];厦门大学学报(自然科学版);1990年02期

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本文编号：320037