分子量及其分布对聚丙烯聚集态结构和性能影响的研究

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本论文采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜、广角X射线衍射(WAXD)等方法研究了分子量及其分布对聚丙烯聚集态结构和性能的影响,并通过正交实验的方法探讨了透明聚丙烯的最佳配方。一、对PP/DA体系,研究结果表明:随着DA的含量增加,PP试样的Mn、Mw和MWD都变小。PP试样的分子量降低、其分布变窄,使其结晶速率得到提高,缩小了球晶的尺寸,β晶型的消失,PP试样的综合力学性能下降,对透明性改善不大。二、对PP/DA/TM-3的体系,研究结果表明:成核剂的加入并未影响PP试样的分子量及其分布。只加入成核剂TM-3后,PP试样的结晶温度明显提高,结晶速率加快,PP试样的Avrami指数n明显降低,结晶速率常数Zc明显增大,β晶型的形成受到抑制,其力学性能、耐热性能和透明性能都比纯PP的高。继续加入DA后,PP分子量减小、分布变窄,导致PP的结晶温度和结晶速率常数Zc进一步提高,β晶型消失,但n值而变化不大。成核PP的综合力学性能呈略微下降趋势,但其主要力学性能指标仍高于纯PP的。三、对PP/PP140的体系,研究结果表明:随着PP140的含量增加,PP试样的熔体流动速率逐渐提高,并反映出PP试样的分子量降低。PP试样的分子量降低,使PP试样的结晶速率加快,晶体尺寸变小,β晶型消失,成核方式没有改变。随着PP140含量的增加即分子量的减小,PP试样的拉伸强度逐渐增加,PP试样的弯曲强度和弯曲模量变化趋势平缓,冲击强度和断裂伸长率降低。四、对PP/PP140/TM-3的体系,研究结果表明:成核剂的加入使PP试样比没有添加成核剂的PP试样的综合性能高。结晶速率进一步加快,晶体尺寸进一步变小。五、对透明聚丙烯配方设计研究表明:成核剂A含量为0.3%,成核剂B含量为0.4%,成核剂C含量为0.15%,PE含量为5%时,制备出透明PP的雾度值最好,仅为32.5%。
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