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高流动性聚丙烯专用料性能及改性研究

作　者: 巩延果
导　师: 贾红兵
学　校: 南京理工大学
专　业: 材料学
关键词: 聚丙烯 成核剂 力学性能 流变性能 有机磷酸酯
分类号: TQ325.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文采用TGA、FTIR、GPC、WAXD、DSC及SEM等现代材料表征技术对国内外三种新型高流动性聚丙烯注塑专用料M#、AP03B、M1600的结构和性能进行了系统的表征。在此基础上,采用高效稀土类β成核剂WBG和有机磷酸盐类α成核剂NA-21对M#进行改性,研究了成核剂用量对M#的结晶形态、结晶性能和力学性能的影响,并同国外同类高流动性PP注塑专用料AP03B和M1600的各项性能进行比较,结果表明：与AP03B、M1600相比,M#具有较好的屈服强度、弹性模量和较高的断裂伸长率,但却存在冲击强度不足的问题。WBG的加入,可有效诱导M#β晶型的生成,并提高M#结晶温度和结晶度；同时显著提高了M#的常温冲击强度和断裂伸长率,当添加量为0.2%时,M#的常温冲击强度达到最大值并超过国外同类专用料M1600的水平；NA-21的加入,可有效诱导M#a晶型的生成,降低结晶的难度,加快结晶的速度,提高M#的结晶温度和结晶度；不仅能有效改善M#的拉伸和弯曲性能,同时也能使M#的常温冲击强度得到显著提高,添加量为0.2%时,M#的屈服强度、弯曲强度、弹性模量和弯曲模量均达到最大值,并远远超过国外同类专用料AP03B、M1600的水平；表明NA-21改性M#的综合效果要好于WBG。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 高流动性聚丙烯  8-9
    1.1.1 高流动均聚聚丙烯  8
    1.1.2 高流动共聚聚丙烯  8-9
  1.2 高流动性聚丙烯生产方法  9-10
    1.2.1 氢调法  9
    1.2.2 过氧化物降解法  9
    1.2.3 催化剂结合氢调法  9-10
  1.3 高流动性聚丙烯开发现状  10-11
    1.3.1 国外高流动性聚丙烯的开发现状  10-11
    1.3.2 国内高流动性聚丙烯的开发现状  11
  1.4 高流动性聚丙烯的成核剂改性  11-16
    1.4.1 聚丙烯的晶型  12-13
    1.4.2 聚丙烯的结晶过程  13
    1.4.3 聚丙烯成核剂的作用  13-14
    1.4.4 聚丙烯成核剂的分类  14-16
  1.5 本课题的研究目的、意义及主要研究内容  16-18
第二章 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的结构和性能表征  18-38
  2.1 前言  18
  2.2 实验原料与设备  18-19
    2.2.1 实验原料  18
    2.2.2 实验设备  18-19
  2.3 试样制备及性能测试  19-21
    2.3.1 试样制备  19
    2.3.2 性能测试  19-21
  2.4 结果与讨论  21-36
    2.4.1 新型高流动性聚丙烯注塑专用料热稳定性分析  21-22
    2.4.2 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的FTIR分析  22-23
    2.4.3 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的GPC分析  23-24
    2.4.4 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的MFR分析  24-25
    2.4.5 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的WAXD分析  25-26
    2.4.6 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的PLM分析  26-27
    2.4.7 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的DSC分析  27-28
    2.4.8 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的力学性能分析  28-29
    2.4.9 新型高流动性聚丙烯注塑专用料冲击断面形态SEM分析  29-31
    2.4.10 新型高流动性聚丙烯注塑专用料的流变性能分析  31-36
  2.5 本章小结  36-38
第三章 稀土类成核剂对高流动性聚丙烯注塑专用料性能影响  38-52
  3.1 前言  38
  3.2 实验原料与设备  38-39
    3.2.1 实验原料  38
    3.2.2 实验设备  38-39
  3.3 试样制备及性能测试  39-40
    3.3.1 试样制备  39
    3.3.2 力学性能测试  39-40
    3.3.3 扫描电镜(SEM)测试  40
    3.3.4 广角X射线衍射(WAXD)测试  40
    3.3.5 偏光显微镜(PLM)测试  40
    3.3.6 差示扫描量热法(DSC)测试  40
    3.3.7 熔体流动速率(MFR)测试  40
  3.4 结果与讨论  40-50
    3.4.1 稀土类成核剂WBG对聚丙烯结晶形态的影响  40-43
    3.4.2 稀土类成核剂WBG对聚丙烯熔融结晶性能的影响  43-46
    3.4.3 稀土类成核剂WBG对聚丙烯力学性能的影响  46-49
    3.4.4 稀土类成核剂WBG对聚丙烯冲击断面形态的影响  49
    3.4.5 稀土类成核剂WBG对聚丙烯流动性能的影响  49-50
  3.5 本章小结  50-52
第四章 有机磷酸盐类成核剂对高流动性聚丙烯注塑专用料性能影响  52-64
  4.1 前言  52
  4.2 实验原料与设备  52-53
    4.2.1 实验原料  52-53
    4.2.2 实验设备  53
  4.3 试样制备及性能测试  53-54
    4.3.1 试样制备  53
    4.3.2 力学性能测试  53-54
    4.3.3 扫描电镜(SEM)测试  54
    4.3.4 广角X射线衍射(WAXD)测试  54
    4.3.5 偏光显微镜(PLM)测试  54
    4.3.6 差示扫描量热法(DSC)测试  54
    4.3.7 熔体流动速率(MFR)测试  54
  4.4 结果与讨论  54-62
    4.4.1 有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯结晶形态的影响  54-56
    4.4.2 有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯熔融结晶性能的影响  56-58
    4.4.3 有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯力学性能的影响  58-60
    4.4.4 有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯冲击断面形态的影响  60-61
    4.4.5 有机磷酸盐类成核剂NA-21对聚丙烯流动性能的影响  61-62
  4.5 本章小结  62-64
第五章 结论与展望  64-66
  5.1 本课题的主要结论  64-65
  5.2 本文特色  65
  5.3 尚待进一步研究的问题  65-66
致谢  66-68
参考文献  68-71

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚烯烃类及塑料 > 聚丙烯
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