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对聚烯烃(PO)进行接枝改性,在分子链上引入功能化基团使其极性化,利用极性基团的极性和反应性改善其性能上的不足,是扩大PO材料应用领域的一种简单而又行之有效的方法。目前,主要采用的是熔融接枝法,以过氧化物为引发剂制备聚烯烃接枝物;但是,由于过氧化物的存在,该方法在接枝过程中会发生严重的副反应,对接枝效果和材料的性能会造成不利的影响。
本论文将主要应用于表面接枝改性的紫外光辐照技术应用到聚烯烃的本体接枝改性中,以二苯甲酮为引发剂,制备了马来酸酐本体接枝的聚烯烃(高密度聚乙烯、乙烯.辛烯共聚物、聚丙烯)产品。利用傅立叶红外光谱(FT-IR)对接枝产品进行了表征,研究了紫外光辐照时间、单体及引发剂浓度、第二单体(苯乙烯,St)等因素对接枝反应的影响,确定了最佳配比和工艺条件。结果表明,此方法制备的接枝产品明显优于采用传统方法制备的聚烯烃接枝产品。这种聚烯烃本体功能化的研究尚未见文献报道,具有一定的学术意义和使用价值。
将制备的马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)用于增韧改性PA6,考察了两种接枝物对PA6综合性能的影响,证明了HDPE-g-MAH和POE-g-MAH在保持PA6优良综合力学性能的情况下,能显著提高PA6的冲击强度,得到了两种接枝物改性PA6的最佳工艺条件。
用扫描电子显微镜(SEM)观察了接枝物加入到PA6后,材料微观结构的变化,HDPE-g-MAH可以有效的改善两相界面之间的相互作用力,使分散相以更小的粒径分散于连续相之中;POE-g-MAH能与PA6发生反应,形成“单一相”。
用差示扫描量热仪(DSC)分别研究了HDPE-g-MAH及POE-g-MAH对PA6结晶行为的影响。结果表明:HDPE-g-MAH对PA6的结晶行为影响不明显,而POE-g-MAH会显著改变PA6的结晶温度。
用熔融指数仪(MFI)测定了PA6、PA6/HDPE-g-MAH和PA6/POE-g-MAH的熔体流动速率,结果显示:两种接枝物都会对PA6的熔体流动性能造成一定的影响。