以回收聚对苯二甲酸乙二醇酯为基体的高韧性工程塑料的制备、结构和性能

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sczr2898
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用低温固相挤出和反应挤出相结合的加工工艺,将回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)与乙烯.辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(HDPE)及甲基丙烯酸环氧丙酯接枝改性乙烯-辛烯共聚物(mPOE)等进行共混,在制备低成本、高性能的工程塑料的同时解决了回收PET在共混改性再生过程中易降解等技术难点。 (1)采用低温固相挤出制备了不同POE或mPOE含量的r-PET/POE和r-PET/mPOE两个体系的共混物,动态力学性能(DMA)和流变仪测试结果表明两个共混物体系是相分离的,都存在剪切变稀现象,属于假塑性流体。扫描电镜(SEM)表明,r-PET/POE共混物中r-PET与POE的相容性较差,分散相粒子尺寸和粒间距τ较大;且分散相粒子尺寸随POE含量的增大的而增大,共混物的缺口冲击强度较低;在r-PET/mPOE共混物中,生成的PET-g-POE接枝共聚物提高了r-PET与mPOE之间的相容性,分散相粒子较小;而且随着mPOE含量的增大,分散相粒子尺寸基本保持不变,粒间距τ逐渐减小;当mPOE含量为20 wt%时,r-PET/mPOE共混物达到了临界粒间距0.24μm,缺口冲击强度大幅提高。逾渗模型能够比较好的定量解释r-PET/mPOE共混物的增韧机理;mPOE所起的作用是通过粒子的空化作用使应力得到有效的分散,但共混物主要的增韧机理是基体的剪切屈服和银纹化。对r-PET/POE和r-PET/mPOE共混物在注塑过程中形成的多次结构研究表明,注塑样条在厚度方向上呈现出明显的皮-芯型形态结构。 (2)研究了r-PET/POE或r-PET/mPOE共混物中分散相POE或mPOE含量对r-PET非等温结晶行为影响,及其非等温结晶动力学。结果表明,POE和mPOE都能起到异相成核的作用,使r-PET的结晶峰向高温偏移,成核速率和结晶速率增加,但r-PET/mPOE中生成的PET-g-POE接枝共聚物会限制PET链运动,使mPOE的成核效果低于POE。 (3)考察了增容剂mPOE用量对r-PET/POE/mPOE共混物形态结构和力学性能的影响,并从理论上计算了共混物中增容剂的临界浓度。结果表明,随着r-PET/POE/mPOE共混物中mPOE含量的增加,分散相粒径和粒间距变小;但mPOE含量超过临界浓度5wt%后,分散相粒径和粒间距趋于恒定。而理论计算得到的r-PET/POE/mPOE共混物中增容剂mPOE的临界浓度为1.2 wt%。R-PET/POE/mPOE共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率随着mPOE含量的增加而迅速增大,但超过mPOE的临界值浓度后变化不大。 (4)研究了聚合物组分性质对PET/POE/mPOE共混物形态结构和性能的影响。结果表明,共混物中分散相粒子尺寸随基体PET分子量的增大而减小,但PET分子量超过一定值后,分散相粒子尺寸减小幅度变小;而分散相粒子尺寸随POE分子量的增大而增大。PET/POE/mPOE共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率随PET分子量的增大而增大,而随POE分子量的增大而减小。PET/PO/mPOE共混物中分散相粒子尺寸随聚烯烃(PO)的共聚单体含量的减小而增大,共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率随聚烯烃的共聚单体含量的减小而减小,但弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度增大。 (5)以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,制备了含HDPE-g-mPOE接枝共聚物的HDPE/mPOE共混物,然后再与r-PET进行共混制备r-PET/HDPE/mPOE共混物(两步法);对比了两步法与一步法制备的r-PET/HDPE/mPOE共混物之间形态结构和性能的差异。结果表明,两步法制备的共混物中,分散相HDPE和mPOE能形成核—壳粒子形态,分散相粒子尺寸更小、更均匀,而且共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率更高。Harkins铺展系数法能够帮助分析和解释r-PET/HDPE/mPOE共混物中分散相形成核—壳粒子形态的机理。同时还考察了DCP和mPOE用量对r-PET/HDPE/mPOE共混物形态结构和性能的影响。 结果表明,随着DCP用量的增大,r-PET/HDPE/mPOE共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率先增大后减小,用量为0.1 wt%时最佳;共混物的缺口冲击强度随mPOE含量增大而增大,当含量超过5wt%后略有下降;断裂伸长率随mPOE含量增大而增大,而弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度都呈下降趋势。
其他文献
半导体照明亦称固态照明,是指用全固态发光器件(LED,OLED)作为光源的照明。具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等显著优势,正在成为继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明史上光
学位
期刊
随着科技的进步和精细化的管理要求,工业用电与生活用电对数据要的准确度越来越高,急切的想要摆脱人工抄表,传统的人工抄表形式已经无法满足电力生产需要,为了解决存在的问题
最近几年城市发展的速度之快已经超出了人们的想象,从2010年上海世博会打出城市让生活更美好的标语后,各地都开始加速了城市化建设.如今全国各地的大中小城市发展增势迅猛,人
钙钛矿结构掺杂锰氧化物由于其丰富的物性和在自旋电子学中潜在的应用前景倍受关注。在本论文中,我们以几类典型的钙钛矿锰氧化物La0.8Na0.2MnO3、La0.7Sr0.3MnO3、La2NiMnO6
城市现代化建设和发展中,为了可以打造宜居城市,优化城市要素之间的关系,应该立足于实际情况加强城市规划和建设.纵观当前我国城市规划建设现状,由于多规分治导致空间冲突问
本文首先对现有中文分词相关理论和方法以及存在的主要问题进行了深入分析,重点研究了统计模型在自然语言处理领域中的应用。在此基础上针对农业垂直搜索领域的特殊需求及应用
在初中各科教学中,数学是一门知识性、逻辑性、科学性要求极高的学科之一。数学中的概念、公式、法则等比较枯燥的,如果课堂教学中,教师中再机械地照本宣科,必定使教学变得更加乏
期刊
对话教学是对话时代的产物。民主、平等,沟通、合作,互动、交往,创造、生成,以人为目的,无疑是对传统教学全方位的改造,应当具有划时代的意义。言语型对话教学模式是构建高中历史课
零部件的载荷谱可以为零部件的设计提供数据支持,由于缺乏载荷谱,旋耕机设计中很少考虑零部件工作时循环载荷作用下产生的疲劳损伤问题。本文设计了旋耕机工作载荷测试系统,用该测试系统对旋耕机工作载荷进行了田间试验,并在实测工作载荷的基础上编制了载荷谱,为旋耕机的设计提供理论数据。主要研究内容如下:(1)载荷情况分析及贴片位置确定。针对旋耕机实际工作情况的特殊性,确定采用应变测试的方法,通过万向节上的扭矩载
学位