【正文】
。將丙烯均聚后 ,再進行共聚 ,可獲得丙烯、乙丙橡膠和乙烯組成的嵌段共聚物 ,其中乙丙橡膠在丙烯和乙烯相間起著相容劑的作用 ,控制三相比例 ,可獲得剛性、沖擊性能均衡的共聚物。 以丙烯單體為主的共聚改性可在一定程度上增進均聚 PP 的沖擊性能、透明性和3 加工流動性 ,它是提高 PP 韌性 ,尤其是低溫韌性的最有效的手段。 ( 1) PP 化學改性 A 共聚改性 共聚改性是采用乙烯、苯乙烯和丙烯單體進行交替共聚、或在 PP 主鏈上進行嵌段共聚、或進行無規(guī)共聚,這樣可以提高 PP 的性能。其他改性有阻燃改性和抗靜電改性?;瘜W改性主要是共聚、接枝、交聯等 ,通過改變 PP 的分子結構以達到改性的目的。 改性及研究現狀 圍繞 PP 的缺點,科學家們從聚合改性和共混改性兩條路線入手,經過不懈的努力,已取得了突破性的進展。最大缺點主要有耐寒性差、低溫易脆斷、成型收縮率大、抗蠕變性差 、制品尺寸穩(wěn)定性差容易產生翹曲變形;與傳統工程塑料相比,聚丙烯還存在耐候性差,耐光、熱及抗老化性差 ,抗溶劑性差,與其它極性聚合物和無機填料的形容性差,從而限制了進一步的應用。中國聚丙烯未來幾年內,表觀消費量依然會保持較高增速,進口量將會增大,聚丙烯產業(yè)在中國的前景廣闊。 中國聚丙烯在將來的幾年里產量會有較大的增長,但生產仍然供不足需,中國已經成為全球最大的聚丙烯凈進口國。 聚丙烯包裝材料占有市場已大大超出了其它塑料包材。 中國聚丙烯的工業(yè)生產始于 20 世紀 70 年代,經過 30 多年的發(fā)展,已經基本上形成了溶劑法、液相本體 氣相法、間歇式液相本體法、氣相法等多種生產工藝并舉,2 大中小型生產規(guī)模共存的生產格局。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。加入 30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到 %。由于結晶, PP 的收縮率相當高,一般為 ~%。低 MFR 的 PP 材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對 PP 進行改性。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。 PP 的強度隨著乙烯含量的增加而增大。由于均聚物型的PP 溫度高于 0C以上時非常脆因此許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。 PP 是一種半結晶性材料。它 無毒、無味,密度小, 強度 、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓 聚乙烯 ,可在 100 度左右使用 .具有良好的電性能和高頻絕緣 性不受濕度影響 ,但低溫時變脆、不耐磨、易老化 .適于制作 一般機械零件 ,耐 腐蝕零件和絕緣零件 。耐腐蝕 ,抗張強度 30MPa,強度、剛性和透明性都比聚乙烯好。由于結構規(guī)整而高度結晶化 ,故熔點高達167℃ ,耐熱 ,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。 關鍵詞 :聚酰亞胺,聚集態(tài),分子量,添加量 II Research of PP/PI Composite Materials Abstract In this paper, the Polypropylene (pp) is the object of study by adding the type PMDAODA of polyimide, To adopt Modified powder and Modified solution to prepare PP/PI posite materials. They got diffrent aggregation structure and properties of These Composite materials by the polytechnic of supplant and syringe which is under The condition of different molecular weight and different ratio. Testing the posite materials performance and characterizing their structure. Found that the addition of polyimide can induce the polyproylene molecules crystallize in various degree. The aggregation structure and properties of PP/PI posite materials can be effected by the molecular weight and ratio. The molecular weight and ratio that not too high or too slow is conducive to the formation of the crystallographic of the posite material. The molecular chain will degradation and cylization when the solution of PAA is modified. When using PI powder to modified PP under ratio of 100: , the pound materials can get the most neat aggregation structure ,the most perfect crystalloid, the largest number of spherulite size and smaller, uniform size, the best properties as well. III 目錄 1 前言 .................................................................. 1 聚丙烯 .............................................................. 1 概述 ............................................................ 1 改性及研究現狀 .................................................. 2 聚酰亞胺 ............................................................ 5 概述 ............................................................ 5 國內外發(fā)展狀況 .................................................. 7 選題的意義及目的 ................................................... 11 2 實驗部分 ............................................................. 12 主要實驗原料及試劑 ................................................. 12 主要實驗設備及儀器 ................................................. 12 實驗流程 ........................................................... 13 制備聚酰胺酸溶液 ............................................... 13 聚酰胺酸溶液分子量的測定 ....................................... 14 制備聚酰亞胺粉末 ............................................... 15 PP/PI 復合材料的制備 ........................................... 15 配方設計 ........................................................... 16 性能檢測 ........................................................... 18 聚集態(tài)結構 的表征 ............................................... 18 力學性能的測試 ................................................. 18 斷面形貌的觀察 ................................................. 18 熱性能測試 ..................................................... 19 復合材料的 FIIR 分析 ............................................... 20 PP/PI 復合材料的力學性能 ........................................... 20 聚丙烯 /聚亞酰胺復合材料的聚集態(tài)結構 ................................ 24 添加聚酰亞胺粉末的復合材料的聚集態(tài)結構 ......................... 24 添加聚酰胺酸溶液的復合材料的聚集態(tài)結構 ......................... 25 復合材料的熱性能 ................................................... 29 IV 復合材料的維卡軟化點 ............................................. 29 4結論 ................................................................. 31 參考文獻 ............................................................... 32 致 謝 ................................................................ 35 1 1 前言 概述 聚丙烯( Polypropylene, PP) 作為五大通用塑料之一 產量位居第三,僅次于聚乙烯和聚氯乙烯,它 有來源廣泛、 價格低廉、合成工藝簡單,有較好的力學性能 、電性能 、熱變形溫度高 及耐油性等優(yōu)勢 ,用途非常廣泛,已成為通用樹脂中發(fā)展最快的品種。當用溶液改性時會出現分子鏈降解和環(huán)化情況。 對制備的復合材料進行各種性能測試和結構表征 :紅外、偏光顯微鏡、 XRD、掃描電鏡、拉伸測試、沖擊測試和維卡軟化點 。I 聚丙烯 /聚酰亞胺復合材料的研究 摘要 : 本文以聚丙烯為主要研究對象,制備 PMDAODA 型聚酰亞胺 ,采用聚酰亞胺粉末或 聚酰胺酸溶液改性聚丙烯。通過改變聚酰亞胺的分子量和添加量,經過擠出、注塑,從而得到不同聚集態(tài)結構和性能的聚丙烯 /聚酰亞胺復合材料 。研究發(fā)現,聚酰亞胺的加入會不同程度的降低聚丙烯的結晶度;聚丙烯 /聚酰亞胺的聚集態(tài)結構和性能受聚酰亞胺分子量和添加量的影響,分子量、添加量過大或過小 都不利于復合材料規(guī)整結晶結構的形成。用粉末改性的配比為 100: 時的中分子量所制備的復合材料的聚集態(tài)結構最為規(guī)整,結晶最為完善,晶體數目最多,且球晶尺寸較小,大小均勻,綜合性能最好。 通常為半透明無色固體,無臭無毒。密度 ,是最輕的 通用塑料 。缺點是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性和添加抗氧劑予以 克服。常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用,可用于食具。它比 PE 要更堅硬并且有更高的熔點。聚物型的 PP 材料有較低的熱扭曲溫度( 100℃ )、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度。 PP 的維卡軟化溫度為 150C。 PP 不存在環(huán)境應 力開裂問題。 PP 的流動率 MFR 范圍在 1~40。對于相同 MFR 的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。并且收縮率的方向均勻性比 PEHD 等材料要好得多。均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。 PP 也 不象 PE 那樣在高溫下仍具有抗氧化性?,F在中國的大型聚丙烯生產裝置以引進技術為主,中型和小型聚丙烯生產裝置以國產化技術為主。近幾年利用精細化工產品的塑料助劑進行了富有成效的配方改性,使聚丙烯材料特性不僅更接近價高于其數倍的 PET 的各項性能指數,而且印刷適性及墨膜的附著性、強度、透明性 、光澤度、防潮性、氣密性都優(yōu)于傳統的 PET。但由于國內產量很快增長,進口依存度總體上呈下降趨勢。 盡管聚丙烯有眾多優(yōu)點,但是,聚丙烯也存在一些不足之處。為了提高聚丙烯的性能,延長其使用壽命擴大其應用范圍,需對聚丙烯進行改性