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废旧三元乙丙橡胶粉改性聚丙烯的性能研究.pdf

   日期:2012-10-09     浏览:96    
摘要:采用废旧三元乙丙橡胶粉(简称WEPDM)对聚丙烯(PP)进行改性,并研究WEPDM用量对WEPDM/PP复合材料物理性能、熔体流动性、热稳定性以及微观结构的影响。结果表明:加入少量WEPDM可以使PP的综合物理性能提高;WEPDM用量为15份时,与纯PP相比,WEPDM/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和拉断伸长率均得到提高,冲击强度变化不大;继续增大WEPDM用量可以大幅提高WEPDM/PP复合材料的冲击强度,但会导致拉伸强度和弯曲强度大幅降低。加入WEPDM会使WEPDM/PP复合材料的熔体流动性变差,但可以显著提高热稳定性;WEPDM用量为15~20份时,WEPDM与PP的相容性较好,两相结合较好,没有明显的界面区分。
 
关键词:废旧三元乙丙橡胶粉,聚丙烯,复合材料,改性
 
随着现代工业的迅猛发展,废旧橡胶量逐年增大。对废旧橡胶处理和回收利用的途径很多,其中将废旧橡胶加工成废胶粉再利用是种简单而高效的方法[1-4]。废旧三元乙丙橡胶粉(简称WEPDM)是由废旧EPDM粉碎制得的,可大量用于填充塑料,除可以降低材料成本外,还可提高塑料的某些物理性能。本工作采用WEPDM对聚丙烯(PP)进行改性,研究WEPDM用量对WEPDM/PP复合材料物理性能、熔体流动性、热稳定性以及微观结构的影响。
 
1实验
1.1主要原材料
PP,牌号K83O3,中国石化北京燕山分公司产品;WEPDM,平均粒径为250μm,天津异彩橡胶厂产品。
 
1.2主要设备及仪器
SHJ36型双螺杆挤出机,南京杰恩特机电有限公司产品;HTF58X1型塑料注射机,宁波海天集团股份有限公司产品;TH-200型邵氏硬度计,北京时代集团公司产品;CMT6104型微机控制电子万能试验机和ZBC-25B型摆锤冲击试验机,深圳新三思材料检测有限公司产品;XLR400型熔体流动速率测试仪,吉林大学科教仪器厂产品;TG/DTA63OO型热失重(TG)分析仪,日本精工公司产品;X-650型扫描电子显微镜(SEM),日本日立公司产品。
 
1.3试样制备
将WEPDM和PP充分混合(WEPDM/PP共混比分别为10/90,15/85,20/80,25/75,30/70,40/60,50/5o和60/40),然后在双螺杆挤出机上挤出、造粒,粒料干燥后采用塑料注射机注射得到WEPDM/PP复合材料。
 
1.4测试分析
(1)物理性能。拉伸强度按GB/T1O4O-2006《塑料拉伸性能的测定》进行测试,弯曲强度按GB/T9341-2008《塑料弯曲性能的测定》进行测试,冲击强度按GB/TlO43-2008《塑料简支梁冲击性能的测定》进行测试。
 
(2)熔体流动速率按GB/T3682-2000(热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》进行测试(测试温度为230℃)。
 
(3)TG分析。TG分析条件为:温度范围25-800℃,升温速率2O℃·min-1
 
(4)SEM分析。对试样冲击断面进行喷金处理,然后进行SEM分析。

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