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聚丙烯是一种部分结晶聚合物,软化点和熔点很接近,超过熔点后熔体强度迅速下降,导致在热成型时容器壁厚不均匀,挤出涂覆压延时出现缩边,挤出发泡时泡孔塌陷等问题。为了拓宽聚丙烯的应用领域,改进其熔体强度低的缺陷,本文采用60Co-γ射线辐照法对普通线性聚丙烯树脂进行改性,显著提高了聚丙烯的熔体强度。 以多官能度丙烯酸酯类单体为辐照敏化剂,在氮气氛围保护下,通过60Co-γ射线的引发作用,将普通线性聚丙烯改性成为具有长支化结构的高熔体强度的聚丙烯。研究了辐照敏化剂的官能度数、用量以及辐照的剂量对凝胶含量的影响,据Charlesby-Pinner方程分析了辐照聚丙烯的溶胶-凝胶曲线。通过辐照聚内烯熔体流动速率和熔体强度的测定,可以得出结论:在氮气氛围中,普通线性聚丙烯树脂加入1.0%的两官能度辐照敏化剂,采用1kGy剂量,6kGy/h剂量率的60Co-γ进行辐照,可以得到较高熔体强度的聚丙烯;增塑剂,抗氧剂和苯乙烯/甲醇混合配合剂的加入,以及聚丙烯辐照前、后的热处理对辐照聚丙烯熔体强度的提高具有不同程度的促进作用。 将通过辐照改性制备的高熔体聚丙烯进行GPC,DSC和DMA分析。GPC测试结果表明,辐照聚丙烯的重均分子量和Z均分子量在辐照敏化剂含量为1.0%时达到最大值,分子量分布最宽;DSC分析显示,聚丙烯增感辐照后结晶温度明显提高,但结晶度未有明显变化;通过DMA测定辐照聚丙烯的Tg和T-E’曲线,结果表明经过增感辐照的聚丙烯的Tg明显降低,低温下辐照聚丙烯E’值下降明显,但高温下其值与未辐照聚丙烯的E’值接近。 通过普通聚丙烯增感辐照改性,制备出了高熔体强度聚丙烯,确定了高熔体强度聚丙烯制备的工艺条件和工艺流程,为拓宽聚丙烯的应用领域,实现高熔体强度聚丙烯的国产化铺垫了道路。