黄俊强聚合物改性论文
羟基磷灰石表面光引发甲基丙烯酸聚合有机化改性的研究

羟基磷灰石表面光引发甲基丙烯酸聚合有机化改性的研究 黄斌;高峻;陈晓峰;程德军;郭明秀 【期刊名称】《塑料工业》 【年(卷),期】2008(36)1 【摘 要】利用羟基磷灰石(HA)表面的羟基与甲基丙烯酸发生酯化反应,在HA表面化学键合地引入了可进一步发生聚合反应的活性双键,然后在紫外光引发作用下与甲基丙烯酸发生自由基聚合.研究了经表面有机化改性HA与聚乙烯醇共混材料的力学性能和断面结构.结果表明,光引发方法成功地在HA表面引入了聚甲基丙烯酸接枝聚合物,实现了HA粒子的表面有机化改性.与纯HA相比,表面有机化改性的HA能够有效的改善聚乙烯醇的力学性能并且在聚乙烯醇基体中分散均匀,团聚程度减小,与基体界面相互作用增加,相容性能得到显著改善.
【总页数】4页(P14-16,24) 【作 者】黄斌;高峻;陈晓峰;程德军;郭明秀 【作者单位】四川理工学院材料与化学工程系,四川,自贡,643000;四川大学化学工程学院,四川,成都,610065;四川理工学院材料与化学工程系,四川,自贡,643000;四川理工学院材料与化学工程系,四川,自贡,643000;四川理工学院材料与化学工程系,四川,自贡,643000
【正文语种】中 文 【中图分类】TQ316.31 【相关文献】 1.聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯的紫外光引发溶液聚合及性能研究 [J], 胡晖;范晓东 2.气态法进行聚砜中空纤维超滤膜表面紫外光引发接枝聚合改性的实验研究 [J], 申颖洁;吴光夏;石雪莉;续曙光 3.光引发甲基丙烯酸聚合改性羟基磷灰石表面的研究 [J], 黄斌;高峻;雷景新;潘文军 4.甲基丙烯酸甲酯的光引发聚合研究 [J], 郑楚昱;沈榆峰;何勇 5.甲基丙烯酸甲酯在流延聚丙烯薄膜表面的紫外光引发接枝改性 [J], 丁碧妍;褚国红;张书香
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增韧改性环氧树脂互穿网络聚合物的合成与表征

S nt ss a y he i nd Cha a t r z t0 f M o i e r c e ia in O d f d i
c e sn he c n e to r a i g t o t n f— NC0 e mi a e t r n td PU r p l me . As t e ma s r t fPU r p lme /e o y a r — p e oy r h s a i o o p e oy r p x c y lt e i s3 /7 ae r sn wa 0 0,t e t n i te gh o PNswa m p o e o55 2 Pa,wh c s2 5 t e ft a h e sl sr n t fI e s i r v d t . 4 M i h wa . i s o h t m
第4 1卷第 1 0期
21 0 1年 1 0月
涂 料 工 业
PAI NT & C0ATI NGS I NDUS TRY
Vo _ No. O l4l 1
0c. 01l t2
增 韧 改 性 环 氧 树 脂 互 穿 网 络 聚 合 物 的 合 成 与 表 征
吕忠达 徐 爱敏 国建飞 张 , , , 桓 ’杨 小 刚 , ( .宁波 市 高等 级公 路 建设指 挥部 , 1
度, 结果表 明 : 端异氰酸酯预聚体含量越 高 , 聚合物 的玻璃 化转变温度越低 。对成膜物 的力学性能 研究表 明 , P 的拉 I s N 伸 强度在端异氰酸酯/ 环氧丙烯酸村脂 比例为 3 :0时 , 伸强度为 5. 4MP , 07 拉 5 2 a是纯环 氧树脂 的 2 5倍 。 .
二氧化硅和聚二甲基硅氧烷协同改性的环氧树脂涂层的制备及性能

第14卷第5期2023年10月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14,No.5Oct. 2023二氧化硅和聚二甲基硅氧烷协同改性的环氧树脂涂层的制备及性能钟俊聪a , 何翕a , 庄佳伟a , 安广萍a , 林燕飞b , 刘小强*a(江西理工大学,a.材料冶金化学学部; b.土木与测绘工程学院,江西 赣州 341000)摘要:采用聚4-乙烯吡啶(P4VP )作为固化剂,以双酚A 二缩水甘油醚(DGEBA )为环氧单体,在室温条件下,制备纳米SiO 2(0、3%、6%、12%,质量分数,下同)和(0、1%)聚硅氧烷二元掺杂的环氧树脂涂层;采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对制备的涂层表面形貌和分子结构进行表征。
利用维氏硬度计和摩擦磨损试验仪分别表征其力学和摩擦学性能。
结果表明:P4VP 的吡啶基团会诱导DGEBA 的环氧基团开环,并使其交联固化;SiO 2(3%)和PDMS (1%)的共同引入显著增强了环氧树脂涂层的力学和摩擦学性能,其摩擦系数低至0.045,磨损率低至5.1×10-7 mm 3/(N ·m ),并且两者在提升环氧树脂涂层的抗磨减摩性能方面存在显著的协同效应。
但是,随着SiO 2纳米颗粒含量增加,涂层脆性增大。
当涂层同时加入SiO 2和PDMS 2种添加剂,并且SiO 2纳米颗粒含量为3%时,其摩擦学性能较优。
关键词:环氧树脂;二氧化硅;摩擦磨损性能;聚二甲基硅氧烷;协同改性中图分类号:TG174.2 文献标志码:AStudy on preparation and properties of epoxy coatings synergistically modifiedwith silicon dioxide and polydimethylsiloxaneZHONG Juncong a , HE Xi a , ZHUANG Jiawei a , AN Guangping a , LIN Yanfei b , LIU Xiaoqiang *a(a. Faculty of Materials Metallurgy and Chemistry ;b. School of Civil and Surveying & Mapping Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology , Ganzhou 341000, Jiangxi , China )Abstract: In this work, with poly 4-ethylene pyridine (P4VP) as the curing agent and bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA) the epoxy monomer, epoxy resin coating of nano SiO 2 (0, 3%, 6%, 12%, massfraction, the same as below) and (0,1%) polydimethylsiloxane (PDMS) were used to synergistically modified epoxy coatings at room temperature. The surface morphology and molecular structure of the prepared coatings were characterized by scanning electron microscopy and fourier transform infrared spectroscopy. The mechanical and tribological properties were characterized using vickers hardness tester and friction wear tester, respectively. FTIR results show that the curing mechanism of epoxy was mainly concerned with the pyridine group from P4VP to induce the ring-opening of the epoxy group of DGEBA. The cointroduction of SiO 2 (3%) and PDMS (1%), which have a marked synergistic effect in improving the anti-friction performance of epoxy resin coating, significantly enhance the收稿日期:2022-06-13;修回日期:2022-10-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(51865017);江西省自然科学基金资助项目(20202BABL204044);江西理工大学大学生创新训练资助项目(DC2021-006)通信作者:刘小强(1984— ),博士,副教授,主要从事高性能润滑材料研究。
聚合物改性水泥基材料的研究进展_衡艳阳

第33卷第2期硅酸盐通报Vol.33No.22014年2月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY February ,2014聚合物改性水泥基材料的研究进展衡艳阳1,赵文杰2(1.南阳理工学院基建处,南阳473004;2.长春工业大学化学工程学院,长春130012)摘要:普通混凝土与水泥砂浆具有许多优点,但其抗渗性差,在腐蚀性介质的作用下其使用寿命缩短。
加入聚合物是解决这一问题的一种有效途径,并且聚合物能够显著改善水泥材料的性能。
论文介绍了用于改性水泥砂浆和水泥混凝土的聚合物的种类,探讨了聚合物水泥基材料的改性机理,介绍了聚合物水泥基材料的应用及存在的问题,并据此对聚合物水泥基材料的研究进行了展望。
关键词:聚合物改性水泥基材料;性能;改性机理;研究进展中图分类号:TQ174文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2014)02-0365-07Research Development of Polymer Modified Cement Based MaterialsHENG Yan-yang 1,ZHAO Wen-jie 2(1.Infrastructure Construction Department of Nanyang Institute of Technology ,Nanyang 473004,China ;2.Institute of Chemical Engineering ,Changchun University of Technology ,Changchun 130012,China )作者简介:衡艳阳(1969-),女,硕士,讲师.主要从事建筑材料方面的研究.通讯作者:赵文杰.E-mail :zhaowenjie@mail.ccut.edu.cn Abstract :The common concrete and cement mortar have many advantages ,but their poor permeabilityresistances ,under the action of corrosive medium ,the service life was shorten.Joining the polymer is aneffective way to solve this problem.Furthermore ,polymer can significantly improve the performance ofthe cement-based materials.The kinds of polymer are introduced in modified cement mortar andconcrete.The modified mechanism and application of polymer cement based materials are discussed.Theproblems and future applications of polymer cement based materials are pointed out.Key words :polymer modified cement based material ;property ;modified mechanism ;researchdevelopment 1引言普通混凝土与水泥砂浆由于具有原料丰富、价格低廉、抗压强度高、生产工艺简单、用途广泛、适应性强等众多优点,以使其成为世界范围内应用最广、用量最大的一种建筑材料。
第01章 高聚物改性绪论

高分子材料共混改性的目的
改善聚合物的综合性能和加工性能、降低成本、 获得性能优异、功能齐全的新型高分子材料 ①改善高分子材料的某些物理机械性能 a.改善韧性(提高抗冲击性) b.改善耐热性 c.提高尺寸稳定性 d.提高耐磨性 e.改善耐化学药品性(耐溶剂性) f.其它物理机械性能,如气密性、耐候性、粘结 20 性、生物相容性、抗静电性、阻燃性等。
共混: 两种或者两种以上聚合物经混合制备成宏观均匀材 料的过程。可分为物理、化学共混。 增强: 又称聚合物基复合材料。就是以有机聚合物为基体, 纤维类增强材料为增强剂的复合材料。 以聚合物种类分:塑料基(热塑性、 热固性之分),橡胶基。 以增强剂类型分:玻璃纤维增强, 碳纤维增强。还有很多,如晶须增 强等等。
外表面温度超过1000˚C, 内部温度约30˚C
防热材料
有机硅聚合物处理的陶瓷纤维隔热层覆盖在 神舟五号返回舱表面:有机硅聚合物良好的 耐高低温性能使之在高空低温和大气层再入 时的高温环境中得以延长器件的寿命
11
在宇宙飞船中几乎 ”充满”了高分子材料
F-22的材料组成
钛合金:41%; 铝合金:15%; 钢:5% 树脂基复合材料: 24%
• 但以相当的速率来控制两种聚合反应是很困难 的。常用的方法是热聚合和光聚合,两种方法 都不适宜制备大尺寸的IPN样品,因为热聚合中 很难维持均一的温度,而光聚合光不能均匀地 穿透厚的样品。
• 为此,有人提出了一种新的同步IPN制备方法—— 二元前端聚合。其原理是利用两种不同且互不干涉 的聚合历程的前端热扩散而实现同步互穿,其前端 的瞬间反应和高温下(近200℃)两种反应的速率接 近相等,链增长均匀。这种方法尤其适合用光引发 和热引发很难制备的发生严重相分离的大尺寸IPN 样品。
正十八烷基化聚(苯乙烯-co-马来酰亚胺)梳状聚合物制备及表征

梳状聚合物因受到聚合物主链和侧链的影响[1-3],其热性能、结晶行为不同于传统线性分子[4-5]。
通过控制聚合物主链的刚性、侧链接枝度和长度以及极性态,可实现疏水或亲水转变、刺激响应性、多级组装等功能特征[1,6]。
梳状聚合物的主链类型、侧链长度和主侧链键接方式对其链堆积方式和侧链结晶有很大的影响。
研究者们已经制备了刚性、半刚性和柔性主链的梳状聚合正十八烷基化聚(苯乙烯-co-马来酰亚胺)梳状聚合物制备及表征石海峰,王延鹏(天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387)摘要:为探究由聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(SMA )和正十八烷基胺(C 18NH 2)所构成的梳状聚合物主侧链间不同键接方式对其结构和性能的影响,以SMA 为主链,以C 18NH 2为侧链,通过酰胺反应(开环反应)和酰亚胺反应(闭环反应),制备了十八烷基化聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(SMAC18N )和聚(苯乙烯-co-马来酰亚胺)(SMIC18N )梳状聚合物;通过傅里叶红外光谱(FTIR )、X 射线衍射(XRD )、差示扫描量热分析(DSC )、热重分析(TGA )等方法对比研究了SMAC18N 和SMIC18N 梳状聚合物的热行为和结晶行为。
结果表明:SMAC18N 出现明显侧链结晶行为,而SMIC18N 未出现热行为和结晶现象;SMIC18N 的热失重温度为370益,而SMAC18N 为202益;SMIC18N 表现出明显疏水能力,疏水角为101.9毅。
这说明主侧链键接方式对侧链烷基有序堆积结构和热性能有显著影响。
关键词:聚(苯乙烯-co-马来酸酐)(SMA );正十八烷基胺;梳状聚合物;热性能;结晶行为中图分类号:TB325.2文献标志码:A 文章编号:员远苑员原园圆源载(圆园22)园1原园园34原05Preparation and characterization of octadecylated poly (styrene-co-maleimide )comb-like polymerSHI Hai-feng ,WANG Yan-peng(School of Material Science and Engineering ,Tiangong University ,Tianjin 300387,China )Abstract :In order to explore the influence of different bonding methods between the main side chains of comb -likepolymers composed of poly渊styrene -co -maleic anhydride冤渊SMA冤and n -octadecylamine渊C 18NH 2冤on its structure and performance袁octadecylated poly渊styrene -co -maleic anhydride冤渊SMAC18N冤and poly渊styrene -co -maleimi -de冤渊SMIC18N冤comb -like polymers were prepared via amide reaction渊ring opening reaction冤and imide reaction 渊ring -closing reaction冤with SMA as the main chain and C 18NH 2as the side chain.The thermal and crystallization behavior of SMAC18N and SMIC18N comb -like polymers were compared and studied by Fourier temperature infrared spectroscopy渊FTIR冤袁X -ray diffraction渊XRD冤袁differential scanning calorimetry渊DSC冤袁thermogravi -metric analysis 渊TGA冤and other methods.The results showed that SMAC18N had obvious side chain crystalliza -tion behavior袁while SMIC18N had no thermal behavior and crystallization.The thermal weight loss temperature of SMIC18N was 370益袁while SMAC18N was 202益.SMIC18N showed obvious hydrophobic ability袁with a hydrophobic angle of 101.9毅.This showed that the main side chain bonding mode had a significant impact on theordered stacking structure and thermal properties of side chain alkyl groups.Key words :SMA曰octadecylamine曰comb -like polymer曰thermal properties曰crystallization behaviorDOI :10.3969/j.issn.1671-024x.2022.01.006第41卷第1期圆园22年2月Vol.41No.1February 2022天津工业大学学报允韵哉砸晕粤蕴韵云栽陨粤晕GONG 哉晕陨灾耘砸杂陨栽再收稿日期:2021-02-28基金项目:国家自然科学基金资助项目(21875163)通信作者:石海峰(1975—),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为高分子结构化材料。
新型无卤阻燃单体共聚改性 PMMA 的结构与热性能

40%)的阻燃剂才能起到阻燃效果[3],导致 PMMA 的物 理性能变差. 另外,在起到阻燃作用的同时,阻燃剂流 失严重,对环境有潜在的危害. 反应型阻燃方法是把 阻燃单体通过共聚合的方法引入到聚合物分子链中, 这样不仅能提高聚合物的阻燃性能同时又能保持其 物理性能,而且环境污染较少 . [4-6] 本文合成了一种新 型无卤含磷共聚型阻燃单体,二乙基-2-二甲基丙烯 酰氧基乙基硫代磷酸酯(DEMEPT),并进一步与 MMA 进行自由基共聚合反应,将阻燃单元引入到聚合物
100
80 817
60
1 167 1 026
40 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500
波数 / cm-1
Fig.2
图 2 阻燃单体 DEMEPT 的红外谱图 IR spectra of phosphorus-functionalized methyl methacrylate monomer(DEMEPT)
图 3 为 DEMEPT 的 1H NMR 谱图. 谱图中化学位 移在 6.18伊10-6 处(a)为顺式=CH 上 1 个氢原子的峰, 在 5.62伊10-6 处(b)则为反式=CH 1 个氢原子的峰. 产 物中 4 个亚甲基氢原子的峰出现在化学位移4.46 伊 10-6 ~4.11伊10-6 之间(d,e,g,h),化学位移在 1.96伊10-6
2.2 阻燃共聚单体(DEMEPT)的结构分析 DEMEPT 的 IR 谱图如图 2 所示. 其中,817 cm-1
处为 P-O 的伸缩振动吸收峰;1 026 cm-1 处为 P-O-C 的伸缩振动吸收峰;1 167 cm-1 处为 P = S 的伸缩振动 吸收峰. 以上吸收峰证明了阻燃单体 DEMEPT 中含有 硫代磷酸酯基团结构.
丙烯酰胺常温聚合固化黄河泥沙试验研究

试验研究Experimental Research25总157期 2022.07 混凝土世界引言黄河泥沙是一种石英、长石类矿物砂砾颗粒,主要堆积于黄河中下游河道,其存量不断增加,导致河床升高,严重危及周边安全[1]。
过量的无法处理的黄河泥沙已然成为一种严重影响居民生产生活的固体废弃物,如何实现其高效、高值和规模利用,提升其资源化综合利用水平是目前的主要要求[2],而就地固化作为一种低污染、对生态友好的黄河泥沙处理方式,一直以来是黄河泥沙治理的重点方向[3]。
为消除黄河泥沙不利影响并合理利用黄河泥沙,国内学者已经进行了相关研究,刘俊霞等[4-6]通过研究表明CaCl 2、NaHSO 4等化学物质能够提高黄河泥沙的活性,进行固化处理后明显提高了砌体的力学性能和抗侵蚀性能,通过H 3PO 4激发作用提高了黄河泥沙石灰土力学性能和软化系数。
景天宇等[7]通过微生物诱导碳酸钙沉积固化黄河泥沙,可以使砌体强度最高达到2.3MPa,软化系数达到32%,但是固化后存在强度分布不均等问题。
目前,采用有机类物质固化黄河泥沙缺乏相关研究,但对于沙土而言,有机物聚合是固化处理的重要手段[8],其中聚丙烯酰胺改良固化土是一种收稿日期:2022-6-23第一作者:辛崇升,1978年生,高级工程师,从事市政、公路工程管理工作,E-mail:*************************丙烯酰胺常温聚合固化黄河泥沙试验研究辛崇升 王胜利 车 林 冯晓凤济南金曰公路工程有限公司 山东 济南 250000摘 要:采用丙烯酰胺常温条件下原位聚合技术,在黄河泥沙浆体中掺入丙烯酰胺单体,在引发剂、N-N亚甲基双丙烯酰胺交联剂的作用下进行黄河泥沙的固结试验,研究丙烯酰胺单体掺量对固结效果的影响。
研究结果表明,掺入丙烯酰胺后,黄河泥沙的力学性能和软化系数均出现了明显的提升。
随着丙烯酰胺掺量的增加,黄河泥沙砌块的抗压强度、抗折强度和软化系数均呈现出先增大后下降的趋势,在丙烯酰胺单体掺量达到2%时,黄河泥沙砌块的力学性能和软化系数达到最佳,其中28d抗压强度和抗折强度分别为12.3MPa和4.3MPa,水饱和处理条件下1d、3d和7d软化系数分别为0.91、0.81和0.65。
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高分子化学改性课程论文 聚丙烯的改性方法
姓 名: 黄俊强 班 级: 高分子专08-1 老 师: 麦东东 日 期: 2010.12.18 2
聚丙烯的改性方法
高分子专08-1 黄俊强 08013240121 摘要: 介绍了聚丙烯( PP)化学改性与物理改性以及国内外研究进展情况 关键词: 聚丙烯;化学改性;物理改性 1.聚丙烯(PP)改性的意义
PP是五大通用塑料之一,具有密度小、刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优等。不足之处是低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大。PP 用途相当广泛,可用于包括农业和三大支柱产业(汽车工业、建筑材料、机械电子) 在内的诸多领域。开拓PP在重大产业领域的市场,取代其他塑料,所凭借的因素一是PP 物美价廉、二是PP改性的进展。尽管PP 生产工艺和催化剂历经几代更新,取得了很大的成就,但要用反应器产品直接作为某些目标产品(包括注塑级、纤维级、薄膜级等) 的原料或专用料,有的还需提高它的综合性能。即对反应器后产品作一定的改性。反过来说,PP改性也扩大了自身的应用领域,通过改性,人们可以得到性能好和价廉的PP原料。 按照参加聚合的单体组成,PP可分为均聚物和共聚物两种。均聚物由单一丙烯单体聚合而成,因而具有较高的结晶度、机械强度和耐热性。PP共聚物是聚合时加入少量乙烯单体共聚而成,具有较高的冲击强度。广义上讲,相对于均聚物,共聚物可以说是一种改性产品。目前国内石化厂生产PP以均聚物为主,品种单一,提供PP均聚物的改性方法无疑是有现实意义的。 2.PP聚合物的改性综述
一.化学改性 聚丙烯的化学改性是指通过化学方法改变聚丙烯分子链上的原子或原子团的种类及组合方式的改性方法。经化学改性后的聚丙烯, 其分子链结构发生变化, 从而对材料的聚集态结构或织态结构产生影响, 改变材料性能, 因此, 通过化学改性可以得到具有不同应用性能的新材料。 1.1 聚丙烯的共聚改性 以丙烯单体为主的共聚改性可在一定程度上增进均聚PP的冲击性能、透明性和加工流动性,它是提高PP 韧性, 尤其是低温韧性的最有效的手段之一。将丙烯、乙烯混合在一起聚合, 其聚合物主链中无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯则起着阻止聚合物结晶的作用, 当乙烯质量分数达到20%时结晶便很困难, 当质量分数为30%时就完全无定形, 成为无规共聚物, 其特点是结晶度低、透明性好、冲击强度增大等。采用Zieglar 催化剂或茂金属催化剂可以制备立构嵌段聚丙烯( 又称为热塑性弹性聚丙烯,Thermoplastic elastomer)。由于在分子链上同时含有等规和无规两种链段, 因此具有低的初始弹性模量,相对高的拉伸强度, 低的蠕变性能以及高的可逆形变。嵌段共聚物与等规共聚物相比, 低温性能优良, 耐冲击性好; 与等规PP 和各种热塑性高聚物的共混物相比, 刚性降低不大。 3
Exxon 公司[2 ]采用双茂金属催化剂在单反应器中制备了双峰分布的丙烯- 乙烯共聚物,其加工温度范围大约为26 ℃,比常用的聚丙烯共聚物的加工温度范围(约15 ℃)宽,克服了单峰茂金属聚丙烯树脂加工温度范围窄的缺点,在生产BOPP 薄膜时拉伸更均匀且不易破裂,并可以在低于传统聚丙烯的加工温度下生产性能良好的聚丙烯薄膜。浙江大学合成3种新型非桥联二茚锆茂催的存在下, 与PP在挤出机中熔融共混完成接枝反应(或者与丙烯单体共聚),然后在水的作用下,硅烷水解成硅醇,经缩合脱水而交联。该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控,防止PP降解。 1.2 聚丙烯的接枝改性 PP是非极性聚合物, 通过接枝改性可赋予PP以极性, 从而改进PP 的黏结性、涂饰性、油墨印刷性。接枝后的PP 可作为挤出复合膜的黏结层、热熔胶, 也可作为PP 与各种极性聚合物和刚性粒子共混用相容剂。PP 接枝按照接枝物形态主要有溶液接枝、熔融接枝和固相接枝法; 按照提供能量的方式主要有辐射接枝法、光接枝法、自由基接枝法、等离子接枝法等用于接枝共聚的单体主要有马来酸酐、丙烯酸及其衍生物、苯乙烯、马来酰亚胺等,也可以采用两种或两种以上的单体进行接枝反应。通过接枝反应可以在PP 主链的某些原子上接枝化学结构与主链完全不同的聚合物链段。随着接枝聚合物所用的PP 种类、接枝链段的种类、长短和数量以及接枝聚合物的相对分子量及分布而有所不同。一是以提高PP 的拉伸强度冲击强度为目的,二是提高PP与其他材料黏结性为目的。在PP分子链上接枝弹性链段有助于提高PP 的冲击强度和低温性能。 费建奇等采用悬浮溶胀法合成了苯乙烯的PP接枝乙烯基单体共聚物, 利用悬浮法制得甲基丙烯酸β- 羟乙酯接枝PP,并对接枝前后PP 结晶形态作了比较, 结果发现, 接枝链增加了PP的不规整性,使共聚物结晶度有所下降。邬润德等采用水相悬浮溶胀法合成了接枝PP,通过研究反应条件、组分等因素对PP接枝率和接枝效率的影响,发现溶胀剂、悬浮剂、引发剂、催化剂是该接枝物的主要影响因素。 1.3 聚丙烯的交联改性 20世纪80年代初, 随着汽车工业的发展, 对PP 的耐热性能提出了更高的要求。将PP的热变形温度提高到100 ℃,仅靠机械共混的办法是难以达到的, 而交联是比较有效的途径之一。交联改性可分为辐射交联和化学交联。其主要区别在于引起交联反应活性源的生成机理不同。交联过程是用带有烯类双键的三官能团的有机硅烷在少量过氧化物的存在下,与PP 在挤出机中熔融共混完成接枝反应(或者与丙烯单体共聚) ,然后在水的作用下硅烷水解成硅醇, 经缩合脱水而交联。该技术的关键是在接枝反应时必须严格监控,防止PP降解。 交联改性聚丙烯技术是通过选择合理的引发剂和助交联剂及体系, 防止聚丙烯降解, 实现聚丙烯的可控交联,交联后的材料力学性能大幅度提高,同时, 交联改性聚丙烯还可获得高的熔体强度,应用于聚丙烯的发泡成型。 二 .物理改性 4
物理改性由于工艺过程简单, 生产周期短,所制得材料性能优良,近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。 2.1 共混改性 共混是一种简单而有效的物理改性方法, 将两种或两种以上的高聚物共混时, 可制得兼有这些高聚物性质的混合物, 即合金。共混体系在宏观上是均匀的, 而微观上是非均匀的, 它的宏观特性主要决定于组分材料性能、物料配比和微观结构, 如分散相的分布与界面状况。 将乙丙橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物、乙烯—乙酸乙烯共聚物等各种弹性体掺入其中进行共混改性,利用弹性体微粒来吸收部分冲击能, 并作为应力集中剂来诱发和抑制裂纹增长,从而使PP 中脆性断裂转变为延性断裂,大幅度提高其冲击强度, 可以改善PP的韧性。弹性体虽然可以大幅度提高聚丙烯的韧性,却极地降低了材料的刚性和强度。PP与刚性聚合物共混则可在增韧的同时保持材料的刚性, 还可使体系的其他性能得以协同提高。常用的刚性体主要是聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等。由于这些刚性体均是极性聚合物,与PP 的相容性较差,呈现明显的相分离现象,共混物的韧性比基体PP还差。因此在共混时必须加入增溶剂,有时也采用原位增溶来改善相容性, 进而提高PP 的力学性能。 2.2 填充及纤维增强改性 在聚合物中填充各种填料的最初目的是为了降低成本。然而, 近年来的研究表明, 填料不仅可以提高聚丙烯的刚性和耐热性, 降低制品收缩率, 还可以提高聚丙烯的韧性。用在聚丙烯填充改性的填料主要有碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硫酸钡等, 添加某些填料, 如Ma(OH) 还能起到阻燃作用。由于填充剂大多为无机物, 与有机高分子材料表面性质上存在很大差异,因此常常需要添加界面改性剂来增加无机填料与有机高分子之间的界面作用,进而改善材料的热性能和力学行为[2]。纤维增强复合材料由于具有“轻质高强”的优点, 近年来获得了广泛的研究和应用。这些复合材料能在保留原有组分主要特性的基础上, 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。所以,增强复合是对聚丙烯进行改性的十分有效、简便和经济实用的方法。用于增强聚丙烯的纤维主要有玻璃纤维、碳纤维以及天然纤维。由于各种纤维性质不同,对于增强聚丙烯的制备工艺和性能的影响也有所不同。玻璃纤维增强复合材料由于具有高的强度和低的成本, 已经成为一种典型的增强材料,大约占到增强高分子材料的85%; 碳纤维由于成本较高且与聚丙烯界面黏结性差,需用特殊工艺制备碳纤维/聚丙烯复合材料, 成本比玻璃纤维增强材料高, 因此只能应用于对材料性能有特殊需要的航天、军事等领域[3]; 天然纤维由于具有低的成本、可回收和可生物降解性,并且具有高的强度和硬度, 在聚丙烯改性领域中得到了广泛的研究。 3.结束语
综上所述, 目前我国对PP改性技术的研究正处于高速发展时期, 但我国改性PP与 5
国外相比还存在一定差距,因而加速聚丙烯改性的研究, 提高聚丙烯产品质量、扩大聚丙烯的应用领域是必要的, 并且将新型技术用于改性聚丙烯将是未来发展趋势, 改性聚丙烯在21 世纪将会有广阔的发展前景。在竞争日趋激烈的市场条件下,PP 改性已不仅是塑料加工厂的事,PP 生产厂也必须为其产品的出路和效益殚精竭虑,所不同的是,后者更注重如何更多、更有效地利用PP原料而非其他聚合物。与其他塑料一样,PP市场和应用取决于加工产品的种类和新品的开发,利用PP改性方法可开发出适应市场需求的专用料,扩大PP的应用领域。 参考文献:
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