聚丁烯-1-聚丙烯共混物的結構與性能.pdf

1、聚丙烯(Polypropylene，PP)是性能較好的通用塑料，但是沖擊韌性較差，尤其是低溫脆性明顯，限制了它的應用。聚丁烯-1(Polybutene-1，PB-1)玻璃化轉變溫度為-25℃，遠低于聚丙烯，表現(xiàn)出較好的常溫韌性和低溫韌性；同時還具有優(yōu)良的耐熱蠕變性。通過力學性能測試、熔體流變性能測試、動態(tài)熱機械分析(DMA)、正交偏光顯微鏡(POM)、差示掃描量熱法(DSC)、掃描電子顯微鏡(SEM)和大角X射線衍射法(WAXS)，分析

2、聚丁烯-1/聚丙烯共混物的力學性能、結晶行為和共混物的形態(tài)結構。研究了聚烯烴彈性體(Ethylene—OcteneCopolymer，POE)對聚丙烯/聚丁烯-1共混物力學性能的影響和成核劑對聚丙烯、聚丁烯-1力學性能的影響。 PB/PP共混物的力學性能。隨著PB含量的增加，斷裂強度和斷裂伸長率先減小后增加；屈服強度和彈性模量降低。PB含量超過某一臨界值，PB/PP共混物的沖擊強度突然增加。高等規(guī)度、低熔體質量流動速率PB對PP

3、的增韌效果好。 PB1/PP012共混物無規(guī)部分是部分相容的，PB1/PP012共混物結晶時，PP012的結晶溫度高于PB1的結晶溫度，PP012先于PB1結晶。PB1/PP012共混物中PBl和PP012結晶的相互影響。 PB1對PP012結晶的影響：①當PB1含量小于80％時，熔融狀態(tài)的PB1對PP012的結晶速率的影響??；②隨著PB1含量增加，熔體狀態(tài)PB1的聚集區(qū)域從分散在PP012球晶之間轉變?yōu)榫奂赑P012

4、的球晶內，使PP012球晶的形態(tài)逐漸變得不規(guī)整，完善程度下降；③當PB1含量大于80％時，PB1明顯阻礙了PP012的結晶，PP012的結晶速度減小，晶體的完善程度下降，PP012形成微小的尺寸均一的晶粒均勻地分散在PB1熔體中；④PB1/PP012共混物中PP012組分的熔點和結晶度基本保持不變：⑤m(PB1)qm(PP012)=20/80共混體系，130℃等溫結晶，PB1組分的存在可以誘導少量的β—PP。 PP012對PB1

5、結晶的影響：①PP012晶體通過界面效應產(chǎn)生誘導結晶作用，提高PB1的結晶溫度和結晶速率；②PB1的結晶度，隨著共混物中PP012含量的增加，先上升后降低；③PB1/PP012(10/90、20/80、30/70)共混物，由于PP結晶對PB形成洞穴壓力，PB在壓力下結晶形成I'晶。 PB/PP共混物的形態(tài)結構與力學性能的關系。隨著PB組分的增加，PB/PP共混物的結構從PP為連續(xù)相逐漸轉變?yōu)镻B為連續(xù)相，兩相界面之間的相互作用逐

6、漸加強。在PB由分散相轉變?yōu)檫B續(xù)相的相轉變處，PB/PP共混物的沖擊強度突躍增加。PB的熔體質量流動速率越小，相轉變發(fā)生時，PB/PP共混物中PB含量越小。 研究了PP/PB/POE共混物的力學性能。POE用量的增加，PP140/PB379/POE共混物的斷裂強度小幅度降低，斷裂伸長率小幅度提高；屈服強度、彎曲強度和彎曲模量降低；沖擊強度提高。POE的用量相同時，PP140/PB379/POE共混物的屈服強度、彎曲強度和彎曲模量

7、低于PP140/POE共混物；但是，斷裂強度、斷裂伸長率和沖擊強度高于PP140/POE共混物。 研究了成核劑對聚丁烯-1、聚丙烯力學性能的影響。隨著TMB5用量的增加，PP的斷裂強度、彎曲強度、彎曲模量和屈服強度先下降后上升；斷裂伸長率和沖擊強度先上升后下降。TMB5的用量以0.05phr為宜。TMB5、M3、NA2、OPU、OPU和PP等成核劑的加入使PB晶粒細化。加入TMB5和M3，PB379的斷裂強度和斷裂伸長率提高顯著