关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

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关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

作者:赵艳张滨茹杨伟

来源:《科学与信息化》2017年第29期

摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。

关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性

前言

众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性

差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。

1 聚烯烃概述

1.1 聚丙烯

聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。

1.2 聚乙烯

聚乙烯工艺化已有60多年的历史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。

2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法

聚乙烯的改性

聚乙烯的改性 聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。 聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。 聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。 接枝聚合是最常用的改性聚合方法。所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子主链上时则会增大这种亲和性,由此使可以改善其粘接性、印刷性、染色性等性能。例如,聚乙烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性;加入丁二烯单体接枝共聚合反应的制品,可以提高耐热性、耐应力开裂性。 聚乙烯的共混改性是聚乙烯与其他高聚物等物质进行共混,用挤出机、辊炼机等设备而制成新材料。共混过程中往往包含化学接枝或交联反应,以提高共混的改性效果。 聚乙烯的填充改性是在聚乙烯的成型加工过程中加入无机或有机填料,不仅能使制品价格大大降低,而且能显著改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐老化性能等,并改善聚乙烯的易膨胀性及易蠕变性等,所以填料既有增量作用,又有改性效果。常用的无机填料有碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)、滑石粉、云母、高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、炭黑等。 此外,聚乙烯可加人脂肪酸酰胺作表面润滑剂,以减少薄膜的粘附性;加入0.5%~2%的聚丙烯可提高其透明性;表面用电子冲击(使其表面氧化)处理,可改善其印刷性能。 1.交联聚乙烯 交联聚乙烯分为有机过氧化物交联聚乙烯、有机硅交联和辐照交联聚乙烯。 (1)有机过氧化物交联聚乙烯 结构式: 制法有机过氧化物交联聚乙烯是聚乙烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作用下分解而生成高度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成交联聚乙烯。所用的有机过氧化物有过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷等。根据被交联的聚乙烯品种和交联工艺设备的不同而选用不同的过氧化物。通常交联低密度聚乙烯时,采用在132℃时能起反应的过氧化二异丙苯;在交联高度填充的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯时,可采用能在144℃下加工的2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷作交联剂。将聚乙烯与合适的有机过氧化物、炭黑及其他无机填料等添加剂混合在一起,经混炼造粒后,用适宜的成型工艺将它加工成制品。然后再将制品经过一段时间的加热处理,使之发生交联,即可制得交联聚乙烯制品。此外,当采用压缩成型时,交联和成型可一步完成。 物化性质有机过氧化物交联聚乙烯结构上与热塑性塑料、热固性树脂和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,交联区域很小,不像硫化橡胶那样有很大的交联网,因此在性能上它兼有三者的特点,即同时具有热可塑性、硬度、良好的耐溶剂性,高弹性和优良的耐低温性。无论是高密度聚乙烯还是低密度聚乙烯,通过交联后,其拉伸强度、耐热性、防老化性和耐候性、尺寸稳定性、耐应力开裂性,耐磨性和耐溶剂性均有提高,且耐蠕变性

聚乙烯的改性分析

聚乙烯的改性分析

聚乙烯的改性 聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。 聚乙烯的改牲主要分为化学改性和物理改性。化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。 聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。 接枝聚合是最常用的改性聚合方法。所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子

1.交联聚乙烯 交联聚乙烯分为有机过氧化物交联聚乙烯、有机硅交联和辐照交联聚乙烯。 (1)有机过氧化物交联聚乙烯 结构式: 制法有机过氧化物交联聚乙烯是聚乙烯以有机过氧化物作为交联剂,在热的作用下分解而生成高度活泼的游离基。这些游离基使聚合物碳链上生成活性点,并产生碳-碳交联,形成交联聚乙烯。所用的有机过氧化物有过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷等。根据被交联的聚乙烯品种和交联工艺设备的不同而选用不同的过氧化物。通常交联低密度聚乙烯时,采用在132℃时能起反应的过氧化二异丙苯;在交联高度填充的低密度聚乙烯和高密度聚乙烯时,可采用能在144℃下加工的2,5-二叔丁基-2,5-二甲基过氧化己烷作交联剂。将聚乙烯与合适的有机过氧化物、炭黑及其他无机填料等添加剂混合在一起,经混炼造粒后,用适宜的成型工艺将它加工成制品。然后再将制品经过一段时间的加热处

聚乙烯共混改性

聚乙烯共混改性 一摘要:聚乙烯是最重要的通用塑料之一,产量居各种塑料首位。聚乙烯(PE) 是由乙烯聚合而得的高分子化合物。聚乙烯分子仅含有C、H两种元素,所以是非极性聚合物,具有优良的耐酸、碱以及耐极性化学物质腐蚀的性质。聚乙烯(PE)树脂是以乙烯单体聚合而成的聚合物。聚乙烯的分子是长链线形结构或支链结构,为典型的结晶聚合物。在固体状态下,结晶部分与无定形部分共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异,一般情况下,密度越高结晶度就越大。LDPE 结晶度通常为 55%~65%,HDPE 结晶度为 80%~90%。PE 具有优良的机械加工性能,但其表面呈惰性和非极性,造成印刷性、染色性、亲水性、粘合性、抗静电性能及与其他极性聚合物和无机填料的相容性较差,而且其耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能不佳,限制了其应用范围。通过改性来提高其性能,扩大其应用领域。其来源丰富,价格便宜,电气性质和加工性质优良,广泛应用于日用品、包装、汽车、建筑以及家用电器等方面。也作为泡沫塑料广泛用于绝热保温、包装和民用等各领域。但是,这些材料都是一次性使用,且质轻、体积大、难降解,用后即弃于环境中,造成严重的环境污染。因此有效合理地回收利用废旧泡沫塑料就显得日益重要。 聚乙烯的改性目标聚乙烯的下述缺点影响它的使用,是改性的主要目标。 (1)软化点低。低压聚乙烯熔点约为Ig0'C。高压聚乙烯熔点仅高于 0℃,因此聚乙烯的使用温度常低于10 0℃。 (2)J强度不高。聚乙烯抗张强度一般小于30M Pa.大太低于尼龙6、尼龙66、聚甲醛等工程塑料。 (3)易发生应力开裂。 (4)耐大气老化性能差。 (5)非极性,不易染色、印刷等 (6)不阻燃、极易燃烧。 ⊙根据密度的不同 低密度聚乙烯(LDPE)-其密度范围是0.91∽0.94g∕cm^3高密度聚乙烯(HDPE)-其密度范围是0.94∽0.99g∕cm^3中密度聚乙烯(MDPE)其密度范围是0.92∽0.95g∕cm^3 ⊙根据乙烯单体聚合时的压力 低压聚乙烯—压力0.1∽1.5MPa 中压聚乙烯—1.5∽8 MPa 高压聚乙烯压力为150∽250MPa 二、PE共混改性的机理 (1)有机增韧理论: 在塑料技术发展过程中,使用橡胶粒子与塑料进行共混改性即使有机粒子一弹性体作为增韧性,可以达到增韧的目的.产生出SBS等一人批新材料,已经在工业上获得广泛的应用如弹性鞋底材料、虽然获得理想的韧性却损害了复合材料宝贵的刚性和强度,劣化了加T流动性和耐热变形性,提高了成本,因而有一定的局限性。 (2)无机刚性粒子增韧理论

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备

聚乙烯醇缩甲醛(胶水)的制备 一、实验目的 了解聚乙烯醇缩甲醛化学反应的原理,并制备红旗牌胶水。 以聚乙烯醇和甲醛为原料制备聚乙烯醇缩甲醛胶水,了解聚合物的化学反应特点 二、实验原理 聚乙烯醇缩甲醛胶(商品名107胶)是一种目前广泛使用的合成胶水, 无色透明溶液,易溶于水。与传统的浆糊相比具有许多优点[1]:①、初粘性好,特别适合于牛皮纸和其它纸张的粘合;②、粘合力强;③、贮存稳定,长久放置不变质;④、生产成本低廉。国内有许多厂家生产此胶水。因此广泛应用于多种壁纸、纤维墙布、瓷砖粘贴、内墙涂料及多种腻子胶的粘合剂等。近年来,为了适应市场需求人们对聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂进行了大量的改性研究,无论在合成工艺上还是在胶液的性能方面都有显著的提高。本实验以聚乙烯醇缩甲醛为例,我们对其合成过程所用的催化剂、缩合温度等对胶水质量有影响的因素进行了试验研究和探讨,摸索出更佳更合理的工艺条件。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的,其反应如下 : 聚乙烯醇缩醛化机理: 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩醛化,随着缩醛度的增加,水溶液愈差,作为维尼纶纤维用的聚乙烯醇缩甲醛其缩醛度控制在35%左右,它不溶于水,是性能优良的合成纤维。

本实验是合成水溶性的聚乙烯醇缩甲醛,即胶水。反应过程中需要控制较低的缩醛度以保持产物的水溶性,若反应过于猛烈,则会造成局部缩醛度过高,导致不溶于水的物质存在,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别注意要严格控制崐催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同,它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇甲苯混合物(30∶70)、乙醇甲苯混合物(40∶60)以及60%的含水乙醇中。缩醛度为75%~85%的聚乙烯醇缩甲醛重要的用途是制造绝缘漆和粘合剂。 三、实验药品及仪器 药品:聚乙烯醇、甲醛(40%)、氢氧化钠,浓盐酸,硫酸 仪器:搅拌器、恒温水浴,球形冷凝管,温度计,滴液漏斗, 三口烧瓶实验装置如下图: 四、实验步骤及现象 步骤现象分析 在250mL三颈瓶中,加入90mL去离子水(或蒸馏水)、7g聚乙烯醇,在搅拌下升温至85-90℃溶解。 搅拌加热升温至 90℃左右时,聚乙烯醇 全部溶解,溶液无色透 明,瓶内无白色固体。 聚乙烯醇熔点>85℃,所以需升温至 85-90℃。 等聚乙烯醇完全溶解后,降温至35-40℃加入4.6mL甲醛(40%工业纯),搅拌15min,再加入1∶4盐酸,使溶液pH 值为1-3。保持反应温度85-90℃,继续搅拌20min,反应体系逐渐变稠,当体系中出现气泡或有絮状物产生时,立即迅速加入1.5 mL8%的NaOH溶液,同时加入34mL去离子水(或蒸馏水)。调节体系的pH 值为8-9。然后冷却降温出料,获得无色透明粘稠的液体,即市场出售的红旗牌胶水。 加入盐酸,溶液 无明显变化,PH降低至 2左右。 加入甲醛后加热升 温,溶液变稠。 升温至85-90℃一 段时间后,出现气泡, 加入NaOH和蒸馏水, PH值为9左右。冷却, 得无色透明粘稠的液 体。 必须控制PH为1-3,所以加入盐 酸不能太多也不能太少。当pH过低 时,催化剂过量,反应过于猛烈,造成 局部缩醛度过高,导致不溶于水的产物 产生。当pH过高时,反应过于迟缓, 甚至停止,结果往往会使聚乙烯醇缩醛 化成都过低,产物粘性过低。 加入甲醛后加热升温,聚乙烯醇与 甲醛反应,缩醛化,体系粘度变大,溶 液变粘稠。 产生气泡,说明分子间已经开始交 联,故此时要停止加热。 调节PH为8-9是因为,在酸性条 件下,聚合物与空气接触不稳定会继续 缩醛化,所以要调PH>7

聚丙烯的改性方法及应用

聚丙烯的改性方法及应用 聚丙烯具有比重小、刚性好、强度高、耐挠曲,以及有高于100℃的耐热温度和良好的耐化学腐蚀性等优点。通过改性,其耐低温性﹑耐冲击性和耐老化性等有所提高,广泛应用于家电、汽车等领域。 根据产品的要求和用途,聚丙烯可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。例如可以添加碳酸钙、滑石粉、矿物质等以提高硬度、耐热性、尺寸稳定性,添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等以提高拉伸强度、改善低温抗冲击性、耐蠕变性,添加橡胶、弹性体、和其它柔性聚合物等以提高冲击性能、透明性,添加各种特殊助剂可赋予聚丙烯诸如耐候性、抗静电性、阻燃性、导电性、可电镀性、成核性、抗铜害性等等。 改性聚丙烯在家电领域的应用 易涂装改聚丙烯材料:直接通过共混改性,引入极性官能团,使其与聚丙烯树脂形成共结晶,规避析出,避免弱界面层的形成,从而整体提升表面张力。 满足无人看守电器要求阻燃改性聚丙烯材料:满足国际电工委员会(IEC)提出的长期无人看管电器用改性PP材料要求:IEC60335标准要求750℃灼热丝接触被测材料或制品30秒内不起火或者燃烧时间≤5秒(即GWIT≥750℃)和漏电起痕指数(CTI)≥250V。 感温变色聚丙烯材料:在聚丙烯材料中通过加入感温变色颜料实现颜色转变,感温变色颜料是由电子转移型有机化合物进行制备,在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化从而使颜色发生转变,从而在直观上辨别温度。 防蟑螂、防鼠咬材料:通过针对对蟑螂和老鼠的味觉和嗅觉的刺激从而达到防治其对电器的危害。主要应用于电磁炉等电器。 抗染色聚丙烯材料:内胆材料直接与果汁、食物残渣、食品调料等接触后受到污染引起材料表面颜色的变化,当颜色变化到一定程度后就会显脏,甚至作为污染源污染下一批食物,降低产品的使用品质。使用抗染色聚丙烯材料可以解决这些问题。聚赛龙抗染色聚丙烯材料具有污染、抗染色、高流动性、刚韧平衡等特点,主要应用于喷臂管、滤网等洗碗机部件。 抗菌聚丙烯材料:家用电器如:洗衣机、空调、空气净化器、净水机、冰箱等家电,使用一段时间后滋生大量致病菌、霉菌等,对消费者的健康造成直接的威胁。抗菌聚丙烯材料对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用,通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。聚赛龙家电用抗菌塑料具有高强度、高韧性、抑制细菌霉菌生长等特点。 改性聚丙烯在汽车领域的应用 长玻纤增强聚丙烯材料:聚赛龙LFT-PP减重效果明显,性能也非常好,在120℃时的高温

PP共混改性配方大全精编版

PP共混改性配方大全 聚丙烯是目前用量最大的通用塑料之一,但较高的结晶度也给 PP造成低温韧性差、成型收缩率大和缺口敏感性大等缺点,在一定 程度上限制了其更广泛的应用。共混改性是PP增韧的最有效途径。 它是利用组份之间的相容性或反应共混的原理,将两种或两种以上的聚合物与助剂在一定温度下进行机械共混,最终形成一种宏观上均匀,微观上相分离的新材料。通过对PP的共混故性,可以使其综合性能 大大提高,从而和工程塑料及聚合物合金在众多应用领域里竞争。 PP共混改性使用的主要共混物物及改性效果如下表: PP 接下来就是干货满满的具体改性配方和工艺啦! 1、PP/LDPE共混改性 配方 树脂PP100;相容剂PE-g-MAH5;LDPE20;润滑剂HSt0.3; 加工工艺 将PP与PE、相容剂及助剂按配方比例混合、搅拌、挤出造粒,制成改性材料。挤出机料筒温度为:一段210℃,二段215℃,三段210℃;螺杆长径比为25:1;螺杆转速为120~160r/min。 性能 PP与PE共混,可改善PP的韧性,增大低温下落球冲击强度。按配方比例的共混材料的屈服应力13.6MPa;屈服应变率为12.3%,断裂应力为4.78MPa;断裂应变率为114.6%。

2、PP/HDPE共混改性 配方 树脂PP57.35;抗氧剂10760.2;HDPE40;PEPQ0.2;交联剂叔丁基过氧基异丙苯0.15;加工助剂硬脂酸镁0.1;填充剂硅灰石2; 加工工艺 在常温常压下,将各组分按配方比例在高速混合机中混合10min,然后采用双螺杆挤出机进行熔融共混,挤出造粒。挤出温度150-220℃,螺杆转速为300r/min,经切粒、干燥工序制得PP/HDPE共混改性材料。 性能 拉伸强度34.8MPa,悬臂梁冲击强度49.3J/m。该材料表面消光效果良好,可用于包装、日用品和建筑材料等领域。 3、PP/LLDPE共混改性 配方 树脂PP(EPF30R)60-70;钛酸酯偶联剂(ND2-311)适量;LLDPE15-20;抗氧剂增韧剂POE(8150)5~10;光稳定剂适量;填充剂滑石粉(平均粒径12μm)10~15; 加工工艺 等高速混合机预热至110℃,加入一定量的无机填料,低速搅拌15min后,分三次加入填料质量分数为2%的偶联剂,每次加入偶联剂后,高速搅拌5min,然后放出填料备用。按配方比例准确称取PP、PE、POE、填料和其他助剂,混合后加入双螺杆挤出机料斗中,挤出

聚乙烯的改性

专业综合实践(综述) 系别:轻工工程系 专业:高分子材料应用技术 班级: 12工艺331 学生姓名:刘彭城 学生学号: 1213323113 指导教师:徐应林

聚乙烯改性研究进展 [摘要] 聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等.但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用.综述了聚乙烯的化学改性的新进展.化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性. [关键词] 聚乙烯;化学改性;进展 前言 化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法.其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其它链节和功能基团,由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘结性能等。 1.接枝改性 接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法.接枝改性后的PE不但保持了其原有特性,同时又增加了其新的功能.常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等. 接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等. 程为庄等以过氧化苯甲酰为引发剂,二甲苯为溶剂,进行了丙烯酸与低密度聚乙烯(LDPE)的溶液接枝聚合.聚乙烯接枝了丙烯酸后与铝的粘结强度显著增大,当接枝率为7.2%时,剥离强度由未接枝时的193N/m提高到984N/m.唐进伟等[1]利用固相法在线性低密度聚乙烯(LLDPE)上接枝MA,得到了接枝率为1%~214%,凝胶含量小于4%的LLDPE2g2MA. 于逢源等[2]采用多组分单体熔融接枝法,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯作为接枝单体,对LDPE进行熔融接枝改性,获得了接枝率为3%的改性低密度聚乙烯. 鲁建民等研究了粉末态高密度聚乙烯的辐射效应、与多种单体的固态辐射接枝行为及其表征,并将其应用于聚乙烯粉末涂料,其附着力和柔韧性得到显著改善.

聚乙烯改性的研究进展

化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications 新材料与新技术 New Material and New Technology 第45卷第3期 2019年3月聚乙烯改性的研究进展 (陕西延长石油延安能源化工有限责任公司,陕西延安727500) 摘要:聚乙烯是一种综合性能较高的工程塑料,自身具备着较强的性能,可以广泛地应用在各行业的产話制造中。主要对聚乙烯的物理改性和化学改性展开研究。 关键词:聚乙烯;物理改性;化学改性 中图分类号:TQ051.893文献标志码:A文章编号:1003-6490(2019)03-0061-01 Advances in Research on Modification of Polyethylene Wang De-yu Abstract:Polyethylene is a kind of engineering plastic with high comprehensive perfbrmance.lt has strong performance and can be widely used in the manufacture of products in various industries.The article mainly studies the physical modification and chemical improvement of polyethylene. Key words:polyethylene;physical modification;chemical modification 超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)是一种热塑性的工程塑料,耐磨损性较高,具有耐低温性以及各种比较优质的性能,正是这些性能使得聚乙烯被广泛地应用在医疗,化工,防止,采矿以及建筑和机械等各个行业中。由于超高分子量聚乙烯有着非常高的分子量,在对其进行加工的过程中,存在着一定的难度。因此,必须要对聚乙烯的改性展开研究探讨。 1聚乙烯的物理改性 由于聚乙烯自身的性质,使其具备着特殊的物理性能。所谓物理改性,主要就是将其与其他物质通过一定的方式进行混合,例如,降低聚乙烯的黏度,缩短聚乙烯的加工周期等。 1.1填充改性 在聚乙烯的物理改性中,填充改性的使用范围较为广泛,主要是从微观粒子和宏观粒子填充聚乙烯的相关复合材料。相关专家经过一系列的研究,发现使用偶联剂以及无机填料等对聚乙烯进行改性,可以有效地加强聚乙烯的熔体流动性,尽管如此,这种方式的使用却使聚乙烯的耐磨性所有降低。将使用偶联剂处理的一些铝粉等金属粉添加在聚乙烯当中,可以使物质具备一定的抗静电性能。使用偶联剂对纳米二氧化硅进行处理,再将处理过的少量纳米二氧化硅添加在聚乙烯当中,能够提升聚乙烯的结晶度 1.2流动改性剂改性 流动改性可以有效地改变一些大分子链之间所传递的能量,使聚合物的流动性有所改变。在聚乙烯当中,主要是将脂肪族的碳氢化合物和这些物质的衍生物对聚乙烯进行流动改性。一些专家经过一定的实验研究,对润滑剂FM4在聚乙烯流动性能中的影响进行了探索。主要发现,当润滑剂FM4质量不断增加的情况下,聚合物的熔体流动速率就会越来越大,但是,FM4的质量分数达到20%的时候,熔体流动速率就会出现迅速上升的现象。 2聚乙烯的化学交联改性 化学交联改性主要是改善物质形态的稳定性,将一些交联剂加入聚乙烯当中,使其与之发生交联。或者对其进行辐射,在辐射的影响下这些分子发生交联的现象。 2.1偶联剂交联的改性 偶联剂是一种特殊的物质,该种物质可以经过一定的物理或者化学反应,将两种性质差异悬殊较大的物质进行联合。偶联剂主要用在一些非极性的聚合物和无机增强材料之间,将其表面进行处理,使其进行联合,从而具备着较好的强度。经过相关的研究发现,使用偶联剂对一些物质进行处理之后,可以发现这些物质的颗粒直径较小,使填料在聚合物当中有着较高的分散性,从而改善物质的流动性。 对于超高分子量聚乙烯来说,这种物质主要使用的偶联剂有两种,一种是乙烯基三乙氧基硅烷,以及乙烯基三甲氧基硅烷。偶联剂虽然有着较强的作用,但是必须要在恰当的过氧化物的引发下才能发生作用。偶联剂常用的过氧化物主要是DCP,还必须要借助有机锡的衍生物作为催化剂,才能够发挥较好的作用。使用硅烷来对聚乙烯进行处理的时候,在一定的热力下,过氧化物被分裂形成一些游离基,这些游离基自身有着较高的化学性能,可以将聚合物当中的氢原子进行脱去,使聚合物大分子也变为不同的活性游离基,经过一系列的化学反应,硅烷和聚乙烯交联,从而实现对聚乙烯的交联改性。 2.2辐射交联改性 辐射交联改性,主要便是在一定的辐射下,来改善聚乙烯内部的分子结构,使其性能发生改变。在特定辐射量的影响下,聚乙烯自身的各种特殊性能受到一定的改变。同时,这种辐射交联聚乙烯改性还可以应用在人造关节当中,可以使人造关节的强度增加,延长使用年限。经过相关专业人员的研究发现,对于聚乙烯的辐射交联改性,将PTFE与辐射进行联合,可以改善聚乙烯的耐磨性,使其成为一种新型的材料,可以使其被应用在体内移植的辅助器官当中,从而为人们做出巨大的贡献。 2.3过氧化物交联 对聚乙烯进行过氧化物交联,有着严格的步骤要求。在最开始,使过氧化物与聚乙烯进行熔融,聚乙烯随之产生自由基,自由基在偶合下从而产生交联。使用过氧化物对聚乙烯进行交联,必须要合理地控制温度,才能够使交联后的聚乙烯满足人们的使用需求。另外,聚乙烯在过氧化物交联之后的物质,自身的结构有着较好的性能,能够应用在更加广泛的范围。 3结束语 伴随着各种科学技术的不断发展,人们对聚乙烯改性的研究范围不断扩大,从而来探索聚乙烯的应用潜力,使其能够满足人们在更多行业领域当中的需求。在对聚乙烯进行改性研究的过程中,这些方式多种多样,并非单一使用,人们在使用多种方式的基础上,令聚乙烯有着更加多样化的功能,为人们在各个行业当中生产各种不同功能的物质提供可靠的需求。但是,聚乙烯的改性必须要在特定的环境和条件下,才能够使其有更好的效果。 参考文献 [1]汪晓鹏.超高相对分子质量聚乙烯的改性研究进展[J]-上海塑料, 2015,10(4):121-127. 收稿日期:2019-01-10 作者简介:王德玉(1991-).男,甘肃武威人,助理工程师,主要 研究方向为聚乙烯的改性。 ?61?

聚丙烯填充改性研究进展

文章编号:1008-7524(2004)01-0005-05 聚丙烯填充改性研究进展! 傅和青,汤风,黄洪,陈焕钦 (华南理工大学化工学院化工研究所,广东广州510640) 摘要:介绍了聚丙烯填充材料的种类特点,综述聚丙烯的填充改性的研究,指出了聚丙烯填充改性的发展趋势。 关键词:聚丙烯;填充改性;填料 中图分类号:T@325.1文献标识码:A 0引言 聚丙烯(PP)熔点高,综合性能优良,是当今最具发展前途的热塑性高分子材料之一,与其它通用热塑性塑料相比,它具有价格低、比重小、屈服强度、拉伸强度、表面强度等机械性能均较优异,有突出的耐应力开裂性和耐磨性,化学稳定性好、成型加工容易、应用范围广泛等特点,已被广泛应用于化工、电器、汽车、建筑、包装等行业,并正在向其它热塑性塑料、工程塑料乃至金属等材料的应用领域扩展,平均以15%的年增长率增长。但聚丙烯易发生热氧化和光老化,耐寒性差,低温易脆裂,收缩率大,抗蠕变性差,因而其应用受到一定的限制,为了提高其性能,需要对它进行改性,改性的方法很多,本文对聚丙烯的填充改性做了较详细综述。 1填充材料的种类及主要填充剂 聚丙烯填充改性技术发展比较晚,大约在20世纪60年代中叶,石棉纤维填充改性聚丙烯开始在欧洲市场出现。20世纪60年代末期碳酸钙、云母、木屑尤其是玻璃纤维及滑石粉等填充材料开始普遍使用。我国在20世纪70年代也开始研究聚丙烯的填充改性,并在后来对聚丙烯的填充技术进行了大量的研究。1.1填充材料种类 填充材料种类繁多,按形状分为球形、立方体形、矩形、薄片形和纤维形;按化学成分分为无机填料和有机填料,无机填料包括玻璃、碳、碳酸钙、金属氧化物、金属粉末、二氧化硅、硅酸盐、其它无机物,有机填料包括纤维素和塑料等。通常应用的填料为无机填料。 1.2常见填充材料及特点 常见的填料种类较多,但早期研究主要集中在云母和滑石粉填充改性PP上[1],以后逐渐扩充到其它填料的填充改性PP上。 !碳酸钙 有白垩、胡粉、石粉、重质型、沉降型等类型。碳酸钙价格低廉、来源丰富、无毒、无刺激性气味、白度好而折射率低、易于着色、粒度分布均匀、能增进塑料色泽、改进染色性;另外碳酸钙是球形结构且不含"-石英,所以对加工机械无磨损。 #硅酸盐类 包括滑石粉、云母、石棉和陶土。滑石粉为片状结构,粒度越细效果越好。滑石粉可提高制品的硬度、电绝缘性能。滑石粉使用时表面要处理,处理方法可采用加矿物脱活剂、润滑剂、加工助剂和偶联剂等。表面处理以后的滑石粉的加入,可 ? 5 ? !收稿日期:2003-07-28 作者简介:傅和青(1968-),男,博士。主要从事精细化工等领域的研究。

高熔体强度聚丙烯的研究解析

高熔体强度聚丙烯的研究简介概述1 PP Mont-ecati年由意大利蒙特卡迪尼(万。195710~50聚丙烯(PP),分子量一般为)公司实现工业化生产。聚丙烯为白色蜡状材料,外观与聚乙烯相近,但密度比聚ni℃左右,热性能好,在通用树脂中是唯一能在水165乙烯小,透明度大些,软化点在℃,具有优异的介电性能。溶解性-10~20130℃下消毒的品种,脆点中煮沸,并能在相近。作为一种通用塑料,聚丙烯具有较好的综合性能,聚丙烯的成PE能及渗透性与型收缩率较聚乙烯小,具有良好的耐应力开裂性。因而被广泛应用于制造薄膜、电绝缘体、容器、包装品等,还可用作机械零件如法兰、接头、汽车零部件、管道等,聚丙烯还可以拉丝成纤维。在近年来所举的通用塑料工程塑料化技术中,聚丙烯作为首机械强度和硬度较低以及成PP也存在低温脆性、选材料不断地引起了人们的重视。但型收缩率大、易老化、而热性差等缺点。因此在应用范围上,尤其是作为结构材料和年代中期国内外就采用化学或物理改性方工程塑料应用受到很大的限制。为此,从70的缺口冲击强度和低温韧性方面进PP进行了大量的研究开发特别是针对提高法对PP行了多种增强增韧改性研究开发。常见的改性方法有共聚改性、共混改性和添加成核剂等。 1.1 PP生产方法和种类 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,生产技术、工艺也趋于多样化,已经基本上形成了淤浆法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。由最初的浆液工艺发展到目前广泛使用的液相本体法和气相法,液相本体法因其不使用稀释剂、流程短、能耗低,现已显示出后来居上的优势。 (1)淤浆法:在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化的方法; (2)液相本体法:在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合; (3)气相法:在丙烯呈气态条件下聚合。 - 2 - )和间规IPP根据甲基排列位置聚丙烯可分为等规聚丙烯()、无规聚丙烯(APP 聚丙烯(SPP)三种。甲基无秩序的排列在分子主链的两甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%物为主要成分。通常为半透明无色固体,无臭无毒,由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃,耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒,密度小,是最轻的通用塑料。 PP的特点1.2 ℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,冲击强100PP材料有较低的热变形温度(℃。由于结晶度较高,这种材料150度随着乙烯含量的增加而增大,维卡软化温度为不存在环境应力开裂问题,无毒、无味、密度小、的表面刚度和抗划痕特性很好。PP℃左右使用。具有良好的介强度、刚度、硬度、耐热性均优于低压聚乙烯,可在100电性能和高频绝缘性且不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨、易老化。

关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5a17093737.html, 关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究 作者:赵艳张滨茹杨伟 来源:《科学与信息化》2017年第29期 摘要随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。 关键词聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性 前言 众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性 差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。 1 聚烯烃概述 1.1 聚丙烯 聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。 1.2 聚乙烯 聚乙烯工艺化已有60多年的历史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。 2 聚烯烃(聚丙烯,聚乙烯)共混改性方法

聚乙烯回收料改性研究

稳定混杂废塑料(PE)再生颗粒的性能研究 付义术 摘要:本文以回收的聚乙烯废塑料为基础,加入抗氧剂、降指剂等助剂进行改性,制备符合各种管材用再生颗粒。对其熔融指数、氧化诱导期、断裂伸长率、拉伸强度、炭黑含量、灰分含量、静液压强度分别进行了测试,结果表明,再生颗粒的熔融指数小于1.0g/10min(5kg、190℃),氧化诱导期接近20min,断裂伸长率大于350%,拉伸强度大于18MPa,炭黑含量小于3.0%,灰分含量小于4%,静液压强度高,符合本公司各种管材挤出要求。 关键词:聚乙烯;再生颗粒;改性;管材挤出; 1前言 1.1 聚乙烯的种类及用途 聚乙烯(PE)是中国通用合成树脂中应用最广泛的品种,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。中国国民经济的持续高速发展,为合成树脂工业营造了有利的发展氛围,聚乙烯(PE)产业更是以较快的速度增长。 2009年1-12月国内PE累计产量为812.9万吨,较2008年(689.5万吨)增加123.4万吨;2009年全年累计进口740.85万吨,较2008年(449.58万吨)增加291.27万吨。未来几年间,亚太地区的聚乙烯新项目主要位于中国、印度和韩国,中国将继续成为动力源泉。中国正成为世界上最大的PE薄膜和包装袋出口国,大量供应北美、西欧和日本。另外各行业对薄膜、编织袋、管材、电缆料、中空容器、周转箱等制品需求旺盛将带动聚乙烯消费量增长。 聚乙烯(PE)作为通用的聚合物产品,已形成低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、分子量和支链可控的茂金属聚乙烯等产品。并以其优良的性能成为合成树脂发展最大、最为迅速的品种之一。通常按工业化出现的年代来分有1939年工业化的第一代聚乙烯,即:高压法聚乙烯(低密度聚乙烯)、1953年工业化的第二代聚乙烯,即:低压法聚乙烯(高密度聚乙烯)、1977年工业化的第三代聚乙烯,即:线性低密度聚乙烯(LLDPE)、1984年工业化的第四代聚乙烯,超低密度聚乙烯(VLDPE),以及1958年工业

聚丙烯及其改性材料简介

目录 一聚丙烯 (2) 1.1 聚丙烯的性能 (2) (1)优点 (2) (2)缺点 (2) 1.2 聚丙烯链的立体结构 (2) 1.3 聚丙烯的晶体结构 (3) 二聚丙烯改性 (3) 三聚丙烯填充与增强改性新材料 (4) 3.1 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势 (4) 3.2 常用填充材料 (5) 1、碳酸钙 (5) 2、滑石粉 (5) 3、高岭土 (5) 3.3 聚丙烯的增强改性 (5) 3.4 聚丙烯填充与增强改性新材料 (6) 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯 (6) 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料 (6) 3、云母填充改性PP (6) 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料 (7)

一聚丙烯 1.1 聚丙烯的性能 (1)优点 1)聚丙烯密度为0.90~0.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种; 2)具有优良的耐热性,长期使用温度可高达100~120℃,无载荷时使用温度可达150℃,是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能经受135℃的消毒温度的品种; 3)聚丙烯是一种非极性塑料,具有优良的化学稳定性,并且结晶度越高,化学稳定性越好,室温下只有强氧化性酸(如发烟硫酸、硝酸)对它有腐蚀作用。吸水性很小,吸水率不到0.01%; 4)力学强度、刚性和耐应力开裂都超过高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗弯曲疲劳性能; 5)电绝缘性能优良,特别是高频绝缘性好,击穿电压强度也高,加上吸水率低,可用于120℃的无线电、电视的耐热绝缘材料; 6)综合性能优异,易加工、生产成本低。 (2)缺点 1)聚丙烯的耐低温性能不如聚乙烯,脆化温度约为-30~-10℃,低温甚至室温下的抗冲击性能不佳,低温易脆; 2)在成型和使用中易受光、热、氧的作用而老化; 3)熔点较低、热变形温度低、抗蠕变性差、尺寸稳定性不好。 1.2 聚丙烯链的立体结构 丙烯用齐格勒-纳塔催化剂聚合后,所得聚合物的X射线构型有等规、间规和无规三种。在PP生产过程中,尽管采用不同的催化剂和不同的操作条件,但工业PP产品主要是等规PP(含有少量的无规物和间规物)。

环氧树脂改性聚乙烯材料的研究

熔融共混改性是提高高分子材料力学性能的一种有效方法[1]。一般地,加入玻璃纤维和无机填料可以使聚合物材料的力学性能得到增强[2],另有研究表明,PVC中加入一定量的环氧树脂,也可在一定程度上提高PVC的力学性能[3,4]。将功能化的环氧树脂加入到PET中,可增加其熔体强度,从而使其更适于挤出制备PET发泡材料[5]。此外,有研究者通过动态交联的方法,使环氧树脂均匀地分散到PP基体中,在一定程度上提高了PP的刚性和强度[6—8],另有研究者对PP/碳纤维/环氧树脂复合材料的结构与性能进行了研究[9,10]。除PP外,聚烯烃中的另一个重要品种PE的应用日益广泛,但其力学强度较低,限制了它在工程材料方面的应用。许多研究者对PE的改性进行了研究[11],而PE材料的力学性能很大程度上依赖于分子结构和形态结构[12,13],因此对PE进行增强改性时可从这方面入手,所制得的增强材料适用于制作电子、汽车等领域对材料刚硬度要求较高的结构零件。本研究先后将马来酸酐和环氧树脂引入到PE中,通过熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料,并使环氧树脂和马来酸酐接枝PE发生官能团之间的反应,以期促进环氧树脂对PE的增强效果。 1·实验部分 1.1主要原料

HDPE(MH602):上海石化公司,熔体指数为6.0g/10min(190℃,21.6kg);环氧树脂(E-44):巴陵石化公司,环氧当量为210~250g/eq,环氧值为0.40~0.47eg/100g,挥发份含量小于1.0%;聚酰胺固化剂(LM-650):镇江丹宝聚合物公司,分子量为600~1100,胺值为200±20;马来酸酐(MAH):广东西陇化工公司;过氧化二异丙苯(DCP):国药集团化学试剂厂。 1.2主要设备 双螺杆挤出机,SJSH-30,南京橡塑机械厂;双辊机:XSK-160,杭州苏桥佳迈机械设备有限公司;平板硫化机:KY6003,江都市开源试验机械厂;冲击实验机:XJJ-5,河北承德实验机公司;电子拉力实验机:RGD-5,深圳瑞格尔仪器有限公司;红外光谱仪:Spectrum One,美国PE公司;扫描电镜仪:JSM-6360LV,JEOL公司。 1.3样品制备 将PE,MAH,DCP和其它助剂按一定比例混合均匀,在双螺杆挤出机上将PE熔融接枝制成PE-g-MAH[14]。将PE-g-MAH(或PE)在双辊机上塑化,再加入一定比例的环氧树脂和聚酰胺固化剂的混合物,在双辊机上混炼均匀,前后辊温度分别为120℃和150℃。将制得的环氧树脂增强聚乙烯材料在平板硫化机上热压成片。

聚乙烯生产工艺

聚乙烯的生产工艺 1.1主要原料 乙烯结构式22CH CH 是最简单的烯烃,常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。物理参数如表1所示。 表1 乙烯物理参数 乙烯几乎不溶于水,化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出;也可由焦炉煤气分出;还可由乙醇脱水制得。 1.2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂,将乙烯压缩至147.1~245.2MPa 高压下,在150~290℃的条件下,乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法,海事工业上生产聚乙烯的第一种方法,至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法。 1.3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高,容易发生向大分子链转移反应,产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试,大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多,造成高压聚乙烯的产物结晶度低,密度小,故高压依稀称为低密度聚乙烯。 条件与过程描述:纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa 和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE 的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品。

1.4主要工艺条件 1.4.1乙烯纯度 聚合级乙烯气体的规格要求,纯度不低于99.9%乙烯的露点不大于223K ,其它杂质含量如表2所示。 表2 聚合级乙烯气体的规格要求 纯度低,聚合缓慢,杂质多,产物相对分子量低。其中特别严格控制对乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量,因为这两种物质参加反应后,会降低产物的抗氧化能力,影响产物的介电性能等。 1.4.2引发剂 以氧为引发剂时,用量必须严格控制在乙烯量的0.003%~0.007%之内,防止气体在高压下发生爆炸。以有机过氧化物为引发剂时,将有机过氧化物溶解于液体石蜡中,配置成1%~25%的引发剂溶液。 1.4.3相对分子质量调节剂 工业生产中为了控制聚乙烯的相对分子质量(或熔融指数),适当加入调节剂(如烷烃中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷环己烷;烯烃中的丙烯、异丁烯;氢;丙酮和丙醛等),最常用的是丙烯、丙烷、乙烷。 其纯度要求为:丙烯>99.0%(体积);丙烷纯度>97%(体积);乙烷纯度>95%。它们的杂质含量:炔烃<4033/cm m ;S 含量<0.333/cm m ;氧含量<0.233/cm m 。 1.4.4聚合温度 取决与引发剂种类。以氧为引发剂温度控制在230℃以上;以有机过氧化物为引发剂时,温度控制在150℃左右。 1.4.5聚合压力 108~245MPa ,高低依据聚乙烯生产牌号确定。压力愈大,产物的相对分子质量愈大。

聚丙烯改性技术的研究进展

聚丙烯改性技术的研究进展 五大通用塑料中,聚丙烯(PP)发展历史虽短,却是发展最快的一种。与其他通用塑料相比,PP具有较好的综合性能,例如:相对密度小,有较好的耐热性,维卡软化点高于HDPE和ABS,加工性能优良;机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,这大大限制了PP的推广和应用。为此,从上世纪70年代中期,国内外就对PP改性进行了大量的研究,特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面,目前已成为国内外研究的重点和热点。 1 橡胶增韧PP 橡胶或热塑性弹性体以弹性微粒状分散结构增韧塑料,已被证实是增韧效果较为明显的一种方法。由于PP具有较大的晶粒,故在加工时球晶界面容易出现裂纹,导致其脆性。通过掺人各种含有柔性高分子链的橡胶或弹性体,可大幅度提高PP的冲击强度,改善低温韧性。传统的PP增韧剂有三元乙丙橡胶(EPDM)、二元乙丙橡胶(EPR)、苯乙烯与丁二烯类热塑性弹性体(SBS)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)等,其中以EPDM或EPR取效果最好。 1.1 PP/乙丙橡胶共混体系 PP与乙丙橡胶都含有丙基,溶度参数相近,根据相似相容原理,它们之间应具有较好的相容性。由于乙丙橡胶具有高弹性和良好的低温性能,因此与PP 共混可改善PP的冲击性能和低温脆性。 李蕴能等研究了乙丙橡胶心P共混物的性能,得出结论:在相同橡胶含量下,增韧共聚PP的效果远优于增韧均聚PP,且增韧效果与橡胶的种类有关。通常情况下,EPR的增韧效果优于EPDM。通过实验发现,当橡胶含量为30%时,增韧效果最好;不同结晶度的EPR对PP的增韧效果也不一样,结晶度越低,其增韧效果越好。 刘晓辉等对不同PP心Pr)M共混物的力学性能进行了研究。结果表明:(1)随着体系中EPDM加入量的增多,材料的冲击强度明显上升,当EPDM含量为30%左右时,冲击强度出现极值;(2)冲击强度的提高和变化与EPDM在PP中的形态和分布有关;(3)EPDM的加入对共混晶体结构有影响,但晶体结构上的差

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