POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究

聚丙烯（Polypropylene，PP）是一种重要的塑料材料，具有优异的

机械性能和化学稳定性，广泛应用于自动化设备、日用品、医疗器械等领域。然而，由于其韧性较低，很难满足一些特殊应用的要求。因此，研究

如何增强聚丙烯的韧性成为了近年来的研究热点之一

聚丙烯的增韧改性技术主要包括添加增韧剂和改变聚合条件两种方法。其中，添加增韧剂是最常用的方法。聚丙烯增韧剂主要有弹性体增韧剂、

碎片增韧剂和亲水性增韧剂等。POE（聚乙烯/聚丙烯酸酯嵌段共聚物）和EPDM（乙烯/丙烯橡胶）是两种常用的弹性体增韧剂，其主要特点是具有

良好的柔韧性、高韧性和低温性能。

POE与EPDM作为增韧剂改性聚丙烯的研究表明，它们能够有效提高

聚丙烯的韧性和冲击强度。研究发现，由于POE和EPDM的高柔韧性和高

断裂韧性，其加入聚丙烯基体后能够有效吸收冲击能量，从而增加了聚丙

烯的冲击强度。同时，POE和EPDM的弹性能够减弱聚丙烯的刚性，使其

具有更好的弯曲性和可塑性。因此，POE和EPDM能够显著改善聚丙烯的

韧性，使其更适合一些要求高韧性的应用领域。

此外，POE和EPDM还可以通过相容性改善聚丙烯的加工性能。研究

发现，POE和EPDM与聚丙烯的相容性较好，能够提高聚丙烯的熔融流动性。这是因为POE和EPDM分子链中的醋酸酯基团和丙烯基团与聚丙烯基

体具有一定的相互作用力，从而提高了聚丙烯的熔融温度和熔融流动性。

因此，在添加POE和EPDM增韧剂的情况下，聚丙烯可以更容易地加工成型，并且具有更好的表面质量。

综上所述，POE与EPDM作为聚丙烯的增韧剂能够显著提高聚丙烯的韧性和冲击强度，并改善其加工性能。因此，在聚丙烯材料的应用中，POE和EPDM的使用具有重要的意义。未来的研究可以进一步探索POE和EPDM增韧聚丙烯的工艺条件优化、界面结构调控等方面的内容，以实现更好的改性效果。

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理 PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大，用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。 1 无规共聚改性采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚，即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。共聚物中乙烯的质量分数一般为1％～7％。乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度，乙烯含量为20％时结晶变得困难，含量为30％时几乎完全不能结晶。与等规PP相比，无规共聚PP结晶度和熔点低，较柔软，透明，温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，一20％时才达到应用极限，但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10％～15％。无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始热合温度较低，乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得到了广泛应用 2 嵌段共聚改性乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现，其后很快得到推广。美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯／乙烯)嵌段共聚物，该共聚物含有65％一85％的等规PP、10％一30％的乙丙共聚物和5％的无规PP 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样，也可以在制造等规PP的设备中生产，有连续法和间歇法两种工艺路线。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征，其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段结构有多种形式，如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯／乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5％一20％。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性，又有好的低温韧性，其增韧效果比无规共聚物要好。其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品，也可用于生产薄膜等产品 3 接枝共聚改性 PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段，以赋予聚合物优良的特性。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。接枝共聚的方法有溶液接枝、悬浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物经常用作PP与其它聚合物或无机填料之间的增容剂。单独用作PP增韧剂的例子也有报道，如Xu Gang等通过紫外线照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亚胺接枝共聚物，发现它对PP有很好的增韧效果。单独用做塑料的例子几乎没有 4 改变立体结构工业上所用的PP通常都是等规立构PP。近年来采用间规选择性茂金属催化剂合成了间规立构PP。与等规立构PP相比，间规立构PP具有较低的结晶度和弯曲强度、较高的熔体粘度和弯曲弹性模量、良好的透明性和热密封性、优异的抗冲击性和压延性等。另外选用对称性好的单点茂金属催化剂可以合成具有良好弹性的高相对分子质量的无规立构PP和无规一等规立体嵌段的弹性PP。特别是后者，由于等规链段的物理交联作用，使之具有良好的弹性和力学性能，属于一种新型的热塑性弹性体。

聚烯烃弹性体

聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。 POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。 1 POE的结构与性能 1.1 POE的结构特点 POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。 1.2 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。 POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外，它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性，这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工带

POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究

POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究聚丙烯（Polypropylene，PP）是一种重要的塑料材料，具有优异的机械性能和化学稳定性，广泛应用于自动化设备、日用品、医疗器械等领域。然而，由于其韧性较低，很难满足一些特殊应用的要求。因此，研究如何增强聚丙烯的韧性成为了近年来的研究热点之一聚丙烯的增韧改性技术主要包括添加增韧剂和改变聚合条件两种方法。其中，添加增韧剂是最常用的方法。聚丙烯增韧剂主要有弹性体增韧剂、碎片增韧剂和亲水性增韧剂等。POE（聚乙烯/聚丙烯酸酯嵌段共聚物）和EPDM（乙烯/丙烯橡胶）是两种常用的弹性体增韧剂，其主要特点是具有良好的柔韧性、高韧性和低温性能。 POE与EPDM作为增韧剂改性聚丙烯的研究表明，它们能够有效提高聚丙烯的韧性和冲击强度。研究发现，由于POE和EPDM的高柔韧性和高断裂韧性，其加入聚丙烯基体后能够有效吸收冲击能量，从而增加了聚丙烯的冲击强度。同时，POE和EPDM的弹性能够减弱聚丙烯的刚性，使其具有更好的弯曲性和可塑性。因此，POE和EPDM能够显著改善聚丙烯的韧性，使其更适合一些要求高韧性的应用领域。此外，POE和EPDM还可以通过相容性改善聚丙烯的加工性能。研究发现，POE和EPDM与聚丙烯的相容性较好，能够提高聚丙烯的熔融流动性。这是因为POE和EPDM分子链中的醋酸酯基团和丙烯基团与聚丙烯基体具有一定的相互作用力，从而提高了聚丙烯的熔融温度和熔融流动性。因此，在添加POE和EPDM增韧剂的情况下，聚丙烯可以更容易地加工成型，并且具有更好的表面质量。

POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究

POE与EPDM对聚丙烯增韧改性研究摘要随着我国交通运输体系的发展，聚丙烯(PP)一直被广泛应用于橡胶制品中。聚丙烯本身的机械性能不足以满足橡胶制品的要求，所以需要对其进行改性改善。本文旨在使用非共混物高分子改性剂与聚丙烯共混以改善其机械性能，并将其与EPDM有机硅橡胶进行比较。实验中，POE和EPDM 分别作为改性剂与聚丙烯共混。研究了改性剂添加量对共混物机械性能的影响。结果表明，POE的存在可以改善聚丙烯的机械性能，其中抗张强度提高到11.38MPa，抗拉强度提高到9.50MPa，断裂伸长率增加到 241.18％，介电常数提高到2.97，吸水率提高到2.61％。而与POE的改性相比，EPDM的改性效果并不明显，机械性能只有轻微提高。从实验结果来看，POE具有更好的增韧改性性能，可以用于改善聚丙烯的机械性能，在橡胶制品中的应用有很大的潜力。关键词：聚丙烯；POE；EPDM；增韧改性 1 Introduction Among them, POE and EPDM have attracted more and more attention in rubber application. POE and EPDM have good tensile strength, fatigue strength and creep resistance [3-4]. Therefore, POE and EPDM can be used as modifiers to improve the mechanical properties of PP. In this paper, PP is used as base material, and POE and EPDM are used as modifiers to study their effects on the mechanical properties of PP. 2 Experimental

聚丙烯增韧改性

聚丙烯增韧 1.聚丙烯的发展历程自1957年意大利蒙科卡迪公司首次实现工业化以来，聚丙烯（PP）树脂及其制品发展速度一直位于各种塑料之首。在1978年PP的世界产量超过了400万吨/年，仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯，位居世界第四位；1995年PP的世界产量达1910万吨/年，超过聚苯乙烯位居第三；2000年PP的世界产量为2820万吨/年，超过聚氯乙烯的2600万吨/年上升为世界第二；目前聚丙烯的世界产量达到了3838万吨/年。在此同时，我国聚丙烯工业发展迅猛，1995年产量为107.3万吨，2000年已经突破300万吨，2004年产量迅猛增至474.9万吨。初步估计到2006年底，我国PP的年总生产能力已经超过650万吨，在一定程度上缓解我国PP的供需紧张。聚丙烯由于其优异的使用潜能，广泛应用于注塑成型、薄膜薄片、单丝、纤维、中空成型、挤出成型等制品，普及及工农业及生活日用品的各个方面。如此迅速的增长速度主要归因于其可以替代其它塑料树脂以及能够开发应用各种新型的塑料、橡胶和纤维的优异性能：原料来源丰富，价格低廉并且无毒无害；相对密度小，透光性好，有较好的耐热性等。但是PP有个很明显的缺点就是韧性较差，对缺口十分敏感，这在很大程度上限制了其在工程领域的应用空间。因此近些年来，国内外众多学者专家在PP改性的理论基础和应用研究中展开了众多的研究取得一定成效的工作，通过共混、填充和增强等方法改性之后的聚丙烯复合材料也已经成功地运用到了实际生产中，扩大了材料的使用范围，在家电、汽车、仪表等工业各领域占据了重要地位。近十多年来，在我国经济高速增长的带动下，聚丙烯的应用技术不断进步。但是我国的聚丙烯进展与国外相比，在聚合技术、工业化成本、产品数量、品种类别等方面都存在着很明显的差距。根据我国发展中国家的国情，大力开展聚丙烯多元复合材料改性研究是解决上述问题最有效的途径。采用塑料的高性能化合成本不断的降低来推动PP的发展，因此目前是聚丙烯快速发展的良好机会。通过各种手段改

聚丙烯改性及其汽车保险杠的研制

聚丙烯改性及其汽车保险杠的研制中文摘要本论文通过橡胶(POE)、聚丙烯(PP)、滑石粉共混和添加成核剂改变聚丙烯的结晶形态两种方式来对聚丙烯进行增韧，并通过马来酸酐（MAH）与苯乙烯（St）对聚丙烯（PP）进行增强极性改性，研究了改性后复合材料的性能，并取得了一定的效果。在研究橡胶增韧PP的过程中，采用了DOW化学公司近几年推出的用茂金属催化剂通过乙烯和辛烯原位聚合技术生产的一种饱和乙烯一辛烯共聚物(POE)增韧改性PP。对PP/POE体系的力学性能进行了研究，并用差示扫描量热仪(DSC)对其进行了详细的表征。结果表明，POE加入随含量的增加，PP的冲击强度和断裂伸长率不断升高，拉伸屈服强度不断降低，且随着拉伸速率的增加，PP/POE共混体系的拉伸屈服强度逐渐升高，而断裂伸长率则逐渐降低;分析表明，加入POE破坏了PP分子链的规整性，阻碍PP的结晶，，导致其结晶度不断降低;POE与PP具有较好的相容性，POE加入没有改变PP的晶面间距和晶型。在研究滑石粉对聚丙烯增强的过程中，采用1250目的滑石粉增强填充PP/POE体系，并对其力学性能进行了研究，随着滑石粉用量的增加，混合体系的冲击强度降低，但其断裂伸长率在加入15%之前一直在上升，15%后开始下降。滑石粉对PP有异相成核作用，随着滑石粉的加入，球晶渐趋不规则,边界变得模糊,球晶尺寸下降,球晶分布趋于均匀。在研究成核剂改变聚丙烯进行增韧的过程中，用β晶型成核剂(TMB-4)对PP的结晶和力学性能进行研究，结果表明，TMB-4能使共聚PP拉伸强度有所提高，TMB-4因诱发PP产生大量β晶，使其缺口冲击强度和断裂伸长率提高了56%和15%。通过POE、成核剂、滑石粉复配来对PP进行增韧，并对其力学性能进行表征，结果表明，其冲击强度和拉伸强度都有一定程度的提高，综合性能良好。一些性能达到了保险杠对PP复合材料的要求。关键词:聚丙烯，POE，滑石粉，成核剂，结晶，力学性能

POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用

POE的性能及其在聚丙烯共混改性中的应用聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。 POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。 1 POE的结构与性能 1.1 POE的结构特点 POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。 1.2 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。 POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外，它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性，这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工带来了一个全新的理念。 2 POE与的EPDM比较 EPDM是20世纪60年代初期发展起来的一种新型合成材料，由于其分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧性及化学稳定性。EPDM凭借这些优异性能已成为高分子领域不可缺少的材料。虽然EPDM 对聚丙烯(PP)有良好的增韧效果，但EPDM价格高，碎胶有一定的困难，流动性也不太理想；而采用美国DOW化学公司利用茂金属催化剂催化乙烯与辛烯原位聚合获得的POE作为PP的抗冲击改性剂，通过对

聚丙烯(PP)增韧改性的研究进展

聚丙烯(PP)增韧改性的研究进展 LT

1.2 弹性体增韧PP 用于PP增韧的热塑性弹性体主要有聚烯烃弹性体（POE）、TPV、SBS等。由于其溶解度参数以及粘度与PP 相近，所以增韧PP的效果最好。采用茂金属催化的聚烯烃类弹性体（POE），其结构中结晶的乙烯链段为交联点，承受负荷，非晶段的乙烯、锌烯具有良好的高弹性。POE与PP的相容性非常好，增韧效果显著。周琦等[3]研究了POE对聚丙烯增韧改性的性能。实验发现，随着PIE含量的增加共混物的冲击强度、断裂伸长率明显提高，添加量为10%时，共混物达到脆韧转化点；添加量达到15%时，冲击强度显著提高。 2.热塑性塑料增韧PP 增韧PP的热塑性塑料分为柔性聚合物（如LDPE、LLDPE、HDPE等）、刚性聚合物（如聚碳酸酯、尼龙等）及超高分子量聚乙烯。柔性聚合物的增韧机理与弹性体增韧相似，增韧效果比弹性体差；刚性聚合物的增韧机理主要是“冷拉”机理，玻璃态的刚性聚合物在冷拉形变时吸收大量的能量，从而使材料的韧性提高。某些树脂与PP相容性不好，需要添加一些助剂或相容剂才能获得较好的增韧效果。一般相容剂多为马来酸酐接枝PP或PE，添加量一般为5%-10%。高俊刚等[4]研究了PE/PP共混的力学性能，发现PE添加量达到25%-40%时，共混物具有良好的韧性和机械

强度。 3.β成核剂增韧PP PP具有α、β、γ、δ和拟六方态5种晶型，其中α和β晶型最常见。与α晶相比，β晶PP具有较好的室温和低温冲击性能。一般成型条件下，PP主要形成α晶型，β晶型为亚稳态结构，形成条件荷刻，目前添加β成核剂是得到高β晶型含量PP的最有效方法，β成核效果较好的是酰胺类β成核剂和稀土类β成核剂。张世鑫等[5]研究了酰胺类成核剂对嵌段聚丙烯（PP-B）的β成结果表明核作用和力学性能的影响。研究表明，TMB-5和N，N′-二环己基对苯二甲酰胺DCHT对PP-B 有显著的β成核作用，且都能明显地提高PP-B的力学性能。当TMB-5和DCHT添加质量分数分别为0.10%和0.05%时，其β晶型相对含量都超过了60%，常温缺口冲击强度提高了100%，-15℃的缺口冲击强度提高了50%，拉伸强度提高了60%，断裂伸长率提高了55%。 4.纳米刚性粒子、弹性体协同增韧PP 刚性粒子能保持PP较高的拉伸强度同时提高其的刚性，但对PP增韧效果有限；弹性体对PP具有较好的增韧效果，但明显降低PP的拉伸强度和刚性。将刚性粒子和弹性体与PP复合，得到良好的增韧效果同时较好保持PP的刚性和拉伸强度。

高分子加工挤出注塑实验报告

聚合物加工实验报告

综合实验1--挤出注塑 Ⅰ、三元乙丙橡胶/聚丙烯共混改性及其挤出造粒一、实验目的 1、聚烯烃改性的基本原理和方法 2. 认识EPDM对聚丙烯的增韧改性。 3. 理解双螺杆挤出机的基本工作原理，学习挤出机的操作方法。 4. 了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。二、实验原理 1、聚丙烯以丙烯聚合而得到的聚合物称为聚丙烯．聚丙烯颗粒外观为白色蜡状物透明性也较好。它易燃，燃烧时熔融滴落并发出石油气味。有时为了满足各种性能需要，在聚丙烯合成过程中，常引入少量乙烯单体(或丁烯－1、己烯—1等)进行共聚，得到共聚聚丙烯。共聚聚丙烯中最重要的是乙烯与丙烯的共聚物。聚丙烯的拉伸强度、屈服强度、刚性、硬度都较聚乙烯高。聚丙烯的电气性能与聚乙烯相似。有优良的电绝缘性。室温下任何液体对聚丙烯不发生溶解作用。成型收缩串较大，低温易脆裂，酌磨性不足，热变形温度不高，耐光性差，不易染色等，通过共混对聚丙烯改性获得显著成效，例如聚丙烯与乙—丙共聚物、聚异丁烯、聚丁二烯等共混均可改善其低温脆裂性，提高抗冲强度。

2、EPDM 乙烯(质量百分数45%~70%)、丙烯(质量百分数30%~40%)和双烯第三单体(质量百分数1%~3%)形成的无规共聚物，最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。 3、聚丙烯与EPDM的共混增韧聚丙烯作为世界上五大通用塑料之一，它的应用时非常广泛的，然而，纯的聚丙烯抗冲击能力是很差的，也就是说它是非韧性材料，而在不同的工程应用中韧性是影响聚合物工作情况的关键因素。因此，聚丙烯无法作为工程塑料来使用。但是，如果聚丙烯经过增韧改性以后，其增韧会得到显著的增加，完全可以作为适用于各行各业的工程塑料使用，针对聚丙烯冲击韧性差的缺点，主要是在聚丙烯中加入玻璃化温度低，分子链柔顺的弹性体。对于聚丙烯增韧，研究较多的是用橡胶增韧聚丙烯，尤其是用乙丙橡胶来改性聚丙烯，要控制的参数较多。有些产品的质量不能满足人们的需求，而采用共混的方法，其冲击韧性提高显著，制造工艺相对简单易行。三、主要原料和设备原料：三元乙丙橡胶/聚丙烯（EPDM / PP）改性配方如下：

聚烯烃弹性体的应用现状及研究进展

聚烯烃弹性体的应用现状及研究进展摘要：在综述了聚烯烃弹性体（POE）的结构与性能特点基础上就POE在热塑性聚烯烃复合材料、聚合物改性、制作散热软管及交联弹性体等方面的应用进行了详细阐述。关键词:聚烯烃弹性体；结构性能；应用 1聚烯烃弹性体结构及特点聚烯烃弹性体（POE）的化学结构如图1所示。图1 聚烯烃弹性体（POE）的化学结构聚烯烃弹性体（POE）是由乙烯与α-烯烃（如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯）无规共聚得到的弹性体。由于其分子链中既有聚乙烯结晶链段，常温条件下能起到物理交联点的作用，又存在乙烯与α-烯烃无规共聚链段形成的无定型区，因此，POE在常温条件下无需硫化即呈现出橡胶的高弹性，在高于聚乙烯链段熔融温度时又可以发生塑性流动，是一种热塑性弹性体。聚烯烃弹性体（POE）分子链是饱和的，具有优异的耐候性、耐臭氧、抗紫外光老化性能，其相对分子质量分布窄，加工成型时不易发生翘曲变形［1］。另外，聚烯烃弹性体（POE）与聚烯烃相容性好，且性价比高。因此，广泛应用在汽车、鞋材、电线电缆、包装、聚合物改性、密封件、医疗等领域。聚烯烃弹性体（POE）之所以具有优异的性能[2]与其特点有关：（1）辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其既有优异的韧性又有良好

的加工性；（2）分子量分布窄，与聚烯烃兼容性好，具有较佳的流动性能；（3）没有不饱和双键，耐候性优于其他弹性体；（4）较强的剪切敏感性和溶体强度，可以实现高挤出，提高产量；（5）良好的流动性，可改善填料分散效果，提高制品熔接强度。 2聚烯烃弹性体的应用 2.1热塑性聚烯烃复合材料聚烯烃弹性体（POE）不需混炼和硫化，可采用通常热塑性树脂加工设备成型，一些耐热等级、永久变形要求不严的产品可直接用POE加工成制品，极大地提高了生产效率，材料还可以重复使用，市场前景广阔。为了降低原材料成本、提高某些性能，如撕裂强度、硬度等，也可在POE中添加一定量的补强剂及加工助剂等。在全球范围内，POE已经替代了70％的EPDM用于生产热塑性聚烯烃复合材料，如表2所示。表2炭黑（N 330)、轻质碳酸钙及石螬油对POE 8150性能的影响

硅烷交联PPEPDM(POE)共混材料的制备与性能

硅烷交联PP/EPDM(POE)共混材料的制备与性能聚丙烯/三元乙丙橡胶(PP/EPDM)共混材料和PP/聚烯烃弹性体(PP/POE)共混材料以其优异的冲击韧性被广泛应用于生产生活的许多方面。然而由于其相对较低的热稳定性、耐溶剂性以及刚度限制了它们的应用范围。交联改性(过氧化物交联、硅烷交联、辐射交联)是克服上述缺点的有效手段之一。硅烷交联改性技术以其相对简单的生产工艺、较少的设备投入和易于推广等优点得到了广泛的关注。本工作,以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料。通过多种测试和表征方法对硅烷交联PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料的形貌、结构和性能进行了研究。同时,通过对动态粘弹特性参数和共混材料最佳综合性能相关性的探讨,研究了“凝胶点”与共混材料配比之间的关联,为材料性能优化以及加工工艺的改进提出了新的理论依据。主要研究工作如下:(1)在硅烷交联PP/EPDM体系中,研究了不同PP、EPDM配比对硅烷交联PP/EPDM共混材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析验证了PP/EPDM共混材料的两步交联机理。动态力学(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)分析证明了硅烷交联结构能够改善PP和EPDM相之间的相容性。当EPDM含量为20%时,硅烷交联PP/EPDM共混材料的拉伸强度和断裂伸长率同时达到最大,这和从动态流变分析获得的“凝胶点”有一定的对应关系,并对共混材料在“凝胶点”处的拉伸特性进行了详细的探讨。(2)在硅烷交联 PP/EPDM(70/30)体系中,详细考察了乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)和过氧化二异丙苯(DCP)含量对硅烷交联PP/EPDM共混材料性能的影响。

聚丙烯的增韧改性

聚丙烯的增韧改性技术综述摘要：本文阐述了聚丙烯（PP）的增韧改性，重点介绍了聚丙烯增韧改性的方法和成果，并对聚丙烯增韧改性历史和聚丙烯其他改性做了简介，归纳总结了聚丙烯增韧改性的未来发展方向。关键词：聚丙烯；增韧改性；改性方法；改性成果 1 引言聚丙烯（PP）具有比重小、耐热性好、耐腐蚀性好、成型加工容易、力学性能优异且原料来源丰富、价格低廉等优点，所以它在全世界范围内被大量生产和使用，成为仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。但同时聚丙烯的一些缺点也限制了其在各行各业中的应用。强度不高、易老化、易燃、韧性差、耐寒性差、低温易脆断、成型收缩率大、抗蠕变性能差、制品尺寸稳定性差等缺陷降低了它在生产中的使用率【1】。因此，对聚丙烯进行改性以期得到更好更适用于使用要求的改性聚丙烯成为了聚丙烯工业发展的重要领域；而在此篇文章中，主要阐述的是聚丙烯的增韧改性，这也是聚丙烯改性中十分重要的一个分支。 2 发展历史 1962 年，美国开始工业规模化生产丙烯和乙烯的嵌段共聚物，即聚丙烯的共聚改性，这是聚丙烯增韧改性工业化生产的开始； 20 世纪70 年代中期，乙丙共聚技术普遍推广，不再局限于个别工业发达国家； 1992 年，中国盘锦乙烯工业公司与中科院化学研究所合作成功生产出了高韧性共聚聚丙烯，是中国聚丙烯增韧改性的重大进步【2】; 此后，聚丙烯增韧改性技术不断增多和优化，共聚改性、共混改性得到发展；而在最近，纳米粒子增韧改性是最新的研究发展方向。 3 改性方法 3.1PP韧性差的原因 PP 分子链中存在甲基，使分子链柔顺性下降，由此结晶度高、晶粒粗大，近而表现出成型收缩率大，脆性高，韧性差等缺陷。 3.2PP增韧机理目前大多研究者采用Dr Wu 的剪切带屈服理论。即在拉伸应力作用下，高聚物中某些薄弱部位由于应力集中而产生空化条纹状形变区，材料由此产生了银纹，它可以进一步发展为裂纹，所以它常是聚合物破裂的开端。但是形成银纹要消耗大量的热量，若银纹能被适当地终止而不致发展成裂纹，那么它反而可延迟聚合物的破裂，提高聚合物的韧性【3】。增韧也就是为了防止银纹变成裂纹，使聚合物不易破裂。 3.3PP改性方法 PP的增韧改性方法主要有共聚改性、共混改性及添加成核剂等。 3.3.1 共聚改性（化学改性）共聚改性主要分为以下三类【4】：无规共聚改性，即采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚；嵌段共聚改性，工业主要生产末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物；接枝共聚改性，在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段。 3.3.2 共混改性（物理改性）通过PP 与其他聚合物共混，使其他聚合物填入PP 中较大的球晶内，改善其韧性和低温脆性。这种方法有比较明显的特点特点，耗资少并且生产周期短【5】。

POE的性能及在聚烯烃树脂改性中的应用

POE的性能及在聚烯烃树脂改性中的应用 POE是乙烯和辛烯-1在茂金属催化剂作用下聚合而成的聚烯烃热塑性弹性体，由美国 DOW化学公司采用限定几何构型催化剂技术 (CGCT技术)开发成功。这种技术生产的 POE分子链饱和、结构可人为控制、具有窄相对分子质量分布和窄共聚单体分布，因此P0E具有优异的耐老化、耐紫外光性、良好的力学性能和加工流变性能，与聚烯烃亲和性好、低温韧性突出、性能价格比高等优点，使其在聚烯烃的增韧改性，医用包装材料、汽车配件、电线电缆方面得到了广泛的应用。 1 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产，单体辛烯含量在20%～30%之间，密度较低，基本结构如下所示：其中聚乙烯链结晶区起物理交联点承受载荷的作用，一定量辛烯的引入降低了聚乙烯链的结晶度，形成了呈现橡胶弹性的无定型区。聚合物的微观结构决定其宏观性能，分子结构的特殊性使POE具有优异的综合性能，与其他传统弹性体相比，POE具有以下主要特点。 (1)分子链结构中没有不饱和键，所含叔碳原子少，具有更优异的热稳定性和耐候性。 (2)商品化 POE呈颗粒状，可以直接加入到聚丙烯(PP)等粒状聚合物中，混合更快速、更均匀。 (3)较强的剪切敏感性、熔体强度和窄的相对分子质量分布，使材料边缘在加工中不易卷曲且弥补了挤出片材时材料易下垂和难以吹膜的缺陷。 (4)可用过氧化物、硅烷和辐射方法交联，交联POE的热老化及紫外光气候老化性能优于三元乙丙橡胶(EPDM)和二元乙丙橡胶(EPR)。 (5)未交联 POE的密度比乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)低10%～20%，材料透明度高。 (6)加工性与力学性能平衡性优。一般弹性体的门尼粘度低，加工性好，而

POE_在塑料增韧改性中的应用进展

POE 在塑料增韧改性中的应用进展 POE 是美国DuPont Dow 化学公司于1994年采用限定几何构型茂金属催化剂技术推出的乙烯/ 辛烯共聚物。POE 单体辛烯的质量分数在20 %～30 %之间,商品名为Engage ,其中聚乙烯链结晶区起物理交联点的作用,一定量辛烯的引入降低了聚乙烯链的结晶度,形成了呈现橡胶弹性的无定型区,其分子结构可人为地进行控制。POE 独特的分子结构决定了其综合性能优异,其弹性卓越、流动性良好、机械性能高、耐腐蚀性、透气性、电性能优异以及突出的耐低温性和耐热、耐臭氧、耐紫外线和耐水性,使其在通用和工程塑料的增韧和抗低温的改性中倍受关注。 1 POE 对通用塑料的改性 POE 对通用塑料的改性主要是研究其作为增韧剂改性刚性通用塑料,提高刚性通用塑料的韧性。 1. 1 PE/ POE 体系近年来,木塑复合材料因其成本低、质量轻、机械性能好等优点受到普遍关注。但热塑性塑料在填充木粉后复合材料变脆,限制了木塑复合材料的应用和推广。李兰杰等[3 ] 采用废木粉填充高密度聚乙烯( HDPE) 制备木塑复合材料,并用茂金属聚乙烯(mPE SP1520) 和POE 分别对复合材料进行改性。在两者用量小于12 份时,两者的增韧效果相差不大; 但在用量大于12 份以后,用POE 增韧的复合材料的冲击强度和断裂伸长率增加十分迅速,而用mPE SP1520 时增加幅度比较平缓;用POE 改性能得到较好的增韧效果,扩大了材料的应用范围。 M J O C Guimaraes[ 4 ] 等研究了HDPE 与POE 共混物的力学性能和热性能,热分析结果表明HDPE 和POE 有一定的相互作用;材料的拉伸强度和断裂伸长率得到了提高,当POE 质量分数不小于5 %时,材料在室温下超韧。 POE 改性PE 制备的发泡材料具有良好的弹性和强度,可用于制作粘合胶带。将30 份含离子结构的PE 和6. 5 份偶氮二甲酰胺加入到100 份质量分数为30 %的POE 和70 %的1845 烯2辛烯(质量分数小于20 %) 聚合物]组成的混合物中,挤出成片材,辐射交联,在250 ℃下发泡,所得1 mm 厚的泡沫片材具有良好的韧性;横、纵方向的弯曲强度分别为30. 2 MPa 和24. 3 MPa。 1. 2 聚丙烯(PP) / POE 体系众所周知,作为大宗的通用塑料品种, PP 存在低温韧性差和缺口敏感性大的缺点,因此,为了改善PP 性能上的不足,弹性体增韧改性一直被视为最有效的途径。虽然三元乙丙胶( EPDM) 对PP 有良好的增韧效果,但目前EPDM 价格高,商品原料多为块状,碎胶有一定困难,流动性也不太理想;同时由于EPDM 本身有颜色,产品很难获得色彩鲜艳的外观。POE 的问世,使其在用于PP 的增韧改性方面具有传统弹性体无法比拟的优势。POE 增韧PP 不仅可以克服EPDM 增韧PP 的不足,而且还赋予PP 更高的冲击性能、高透明性、高的热稳定、高性能/ 价格比等特点。张金柱[ 6 ] 研究指出,POE 对PP 有更好的增韧作用,在相同的条件下混炼和注塑的样品,无论PP 的熔融流动速率(MFR) 如何变化,其低温( - 30 ℃)冲击能均是POE > EPDM > EPR (二元乙丙橡胶) ,特别是当使用高MFR ( ≥20) 的PP 时, EP2DM 改性的PP 均已变脆,而POE 改性的PP 仍保持相当的韧性。这样避免了以前增韧剂使用高流动性材料时降低体系韧性的缺陷,从而在生产上可使用高流动性PP 体系,可以缩短成型周期,降低生产成本。商品化的POE 本身呈颗粒状,可以直接加入到颗粒状PP 等其它材料中实行改性。因此POE比EPDM 加工操作上更为简便,这样可大大降低生产成本[6 ] 。 Da Silvi[ 7 ] 研究了PP/ POE 共混体系并与PP/ EPDM 共混体系进行了比较。结果表明,两种共混体系具有相似的结晶行为,其力学性能相似,但PP/ POE 共混物具有更低的转矩,加工性能较好。冯予星[8 ] 、郭红革[ 9 ] 等研究了PP/ POE 共混体系的相态结构、增韧机理以及共混体系的力学性能。研究结果表明,在相同条件下, POE 加入量比EPDM 少, POE 用量为20 份时就可使PP获得高的低

毕业论文热塑性聚烯烃弹性体(poe)

目录摘要 (2) 前言 (3) 第一章 POE的性能 (4) 第二章 POE对通用塑料的共混改性 (5) 2.1PE/POE共混体系 (5) 2.2PP/POE共混体系 (5) 2.2.1 POE增韧PP机理 (6) 2.2.2 PP/POE共混体系 (7) 2.3聚苯乙烯(PS)/POE共混体系 (8) 第三章POE对工程塑料的共混 (10) 3.1聚酯/POE体系 (10) 3.2PA/POE共混体系 (11) 3.3PPO/PA/POE共混体系 (13) 3.4其它工程塑料/POE共混体系 (14) 第四章 POE的应用 (15) 4.1汽车配件 (15) 4.2电线电缆护套 (15) 4.3其他应用 (15) 展望 (16) 参考文献 (17) 致谢 (20)

摘要热塑性聚烯烃弹性体（POE）综合性能优异，广泛应用于通用塑料和工程塑料的增韧和抗低温改性中。与传统增韧改性剂相比，POE和功能化POE的在较低含量下就能实现材料的脆韧转变，减少了应加入弹性体造成的材料强度和模量损失。综述了POE和功能化POE对通用塑料和工程塑料改性的研究概况和应用进展。关键词：POE 、通用塑料、工程塑料、共混改性、应用 Abstract The progress in the modification of enhancing toughness and the anti-low temperature capability of general-purpose plastics and engineering plastics with POE is reviewed .As a kind of novel modifier ,the brittle-ductile transition of materials can be fulilled in the lower content of POE and the functionalized POE , and the loss of strength and modulus caused by the addition of elastomer can be decreased ,in comparison to the conventional modifiers.

POE_介绍

聚烯烃弹性体POE的性能及使用范围 POE是由辛烯和聚烯烃树脂组成的，连续相与分散相呈现两相分离的聚合物掺混物，通过扫描电子显微镜或相差显微镜的图像表明，可以形成以橡胶为连续相、树脂为分散相或以橡胶为分散相、树脂为连续相，或者两者都呈现连续相时的互穿网络结构。随着相态的变化，共混物的性能也随之而变。若橡胶为连续相时，呈现近似硫化胶的性能；树脂为连续相时，则性能近于塑料。 POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，其特点是：（1）辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使它既有优异的韧性又有良好的加工性。（2）POE分子结构中没有不饱和双键，具有优良的耐老化性能。（3）POE分子量分布窄，具有较好的流动性，与聚烯烃相容性好。（4）良好的流动性可改善填料的分散效果，同时也可提高制品的熔接痕强度。基本特性：（1）POE具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用和硫化胶性能等。（2）价格低，并且相对密度小，因而体积价格低廉。（3）耐热性、耐寒性优异，使用范围宽广。（4）耐候性、耐老化性良好。（5）耐油性、耐压缩永久变形和耐磨耗等不太好。应用范围：主要用于改性增韧PP、PE和PA在汽车工业方面制作保险杠、挡泥板、方向盘、垫板等等。电线电缆工业上耐热性和耐环境性要求高的绝缘层和护套。也用于工业用制品如胶管、输送带、胶布和模压制品。医疗器械以及家用电器、文体用品、玩具等，以及包装薄膜等等。一. 加工与配合： POE不需混炼和硫化。可采用通常热塑性塑料加工设备进行加工成型。成型加工温度和加工压力一般应略高一些，可在极高的加工速度下加工。可以注射成型、挤出成型，也可用压延机加工成板材或薄膜，并可吹塑成型，利用热成型可制造形状复杂的制品。可根据需要添加各种颜料制成不同的颜色。有些生产厂家依制品的使用要求，提供如耐油型、阻燃型、电稳定型以及可静电涂料型等各种品级的特殊配合料。有时为改善加工性能和某些制品的使用性能或降低成本时，也可以加入某些配合剂，如抗氧剂、软化剂和填充剂、着色剂等。边角料和废料可回收重复加工使用。但一般掺入比例不超过30％，这样POE对共混体系的性能无影响二随着POE含量的增加，体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。可见，POE对PP有优良的增韧作用，与PP、活性碳酸钙有较好的相容性。这是因为POE的分子量分布窄，分子结构中侧辛基长于侧乙基，在分子结构中可形成联结点，在各成分之间起到联结、缓冲作用，使体系在受到冲击时起分散、缓冲冲击能的作用，减少银纹因受力发展成裂纹的机会，从而提高了体系的冲击强度。当体系受到张力时，由于这些联结点所形成的网络状结构可以发生较大的形变，所以，体系的断裂伸长率有显著的增加，当POE的含量增加时，体系的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均有所下降，这是由POE本身的性能决定的，故POE