rPET/PE共混体系的制备与性能研究

论文摘要

以回收聚对苯二甲酸乙二醇酯（rPET）瓶料为基体材料,高密度聚乙烯（HDPE）为增韧材料,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（MAH-g-POE）、乙烯丙烯酸共聚物（EAA）为相容剂,碳酸钠、氧化铈为成核剂,制备rPET/HDPE合金材料。采用DSC、SEM分析rPET/HDPE合金材料的结晶性能及断面相结构,DMA分析合金材料的储能模量,分析检测合金材料的流变性能和力学性能。以rPET瓶料为基体材料,茂金属线性低密度聚乙烯（mLLDPE）为增韧材料,马来酸酐接枝乙烯丙烯丁二烯嵌段共聚物（MAH-g-EPDM）、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯（MAH-g-LLDPE）、马来酸酐接枝（乙烯／辛烯）共聚物（MAH-g-POE）为相容剂,制备rPET/mLLDPE合金材料。采用DSC、SEM、DMA分析合金材料的玻璃化转变温度、结晶性能、断面相结构、储能模量等,分析检测合金材料的流变性能和力学性能。结果表明：MAH-g-POE、EAA加入,rPET/HDPE共混体系相容性提高,界面粘接力增强,熔融塑化过程扭矩值增大；含30% HDPE的rPET/HDPE熔体结晶峰温度Tc为217.69℃,比rPET提高了43.19℃,结晶速度加快；碳酸钠、氧化铈加入,其合金材料拉伸强度、弯曲强度明显提高,断裂伸长率略有下降。MAH-g-LLDPE、MAH-g-EPDM, MAH-g-POE加入, mLLDPE球状粒子嵌入rPET基体材料中,相界面模糊,界面粘接力增强,熔融塑化过程扭矩增大,相容剂对rPET/mLLDPE共混体系增容改性效果为MAH-g-POE最好,MAH-g-LLDPE次之,MAH-g-EPDM稍差。制成的rPET/mLLDPE合金材料,其柔韧性和缺口冲击强度优于rPET/HDPE合金材料,而rPET/HDPE合金材料的结晶速度快,成型周期较短。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 0.1 PET/聚烯烃（PO）合金的研究背景
• 0.2 PET/PO合金体系的增容机理、成核剂的作用原理
• 0.2.1 相容剂的增容与增韧机理
• 0.2.2 成核剂的作用机理
• 0.3 PET/PO合金体系的制备
• 0.3.1 相容剂与成核剂的筛选
• 0.3.2 PET/PO合金体系的性能分析测试
• 0.3.3 PETPIO合金体系的研究开发与应用
• 0.4 本学位论文的立论依据、科学意义、研究内容和创新点
• 0.4.1 立论依据和科学意义
• 0.4.2 研究内容
• 0.4.3 创新点
• 第1章 相容剂对rPET/HDPE共混体系性能影响研究
• 1.1 前言
• 1.2 实验部分
• 1.2.1 原料及助剂
• 1.2.2 仪器设备
• 1.2.3 试样制备
• 1.2.4 性能测试
• 1.3 结果与讨论
• 1.3.1 相容剂对rPET/HDPE拉伸性能的影响
• 1.3.2 相容剂对rPET/HDPE冲击强度、弯曲强度的影响
• 1.3.3 rPET/相容剂/HDPE的流变性能
• 1.3.4 共混体系DSC分析
• 1.3.5 共混体系SEM分析
• 1.4 本章小结
• 第2章 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE合金材料性能影响研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料及助剂
• 2.2.2 设备及仪器
• 2.2.3 合金材料制备
• 2.2.4 性能测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE拉伸强度的影响
• 2.3.2 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE断裂伸长率的影响
• 2.3.3 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE冲击强度的影响
• 2.3.4 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE弯曲强度的影响
• 2.3.5 成核剂对rPET/HDPE/MAH-g-POE流变性能的影响
• 2.3.6 合金体系的动态热机械分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 MAH-g-LLDPE增容改性rPET/mLLDPE合金材料的研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料及助剂
• 3.2.2 仪器设备
• 3.2.3 试样制备
• 3.2.4 试样配方（质量百分数）
• 3.2.5 性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 MAH-g-LLDPE对共混体系Tg及Tc的影响
• 3.3.2 MAH-g-LLDPE对共混体系相界面性能的影响
• 3.3.3 MAH-g-LLDPE对共混体系流变性能的影响
• 3.3.4 MAH-g-LLDPE对共混体系拉伸性能的影响
• 3.3.5 MAH-g-LLDPE对共混体系冲击与弯曲强度的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 MAH-g-EPDM增容改性rPET/mLLDPE合金材料的制备与性能研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原料及仪器设备
• 4.2.2 rPET/MAH-g-EPDM/mLLDPE合金的制备
• 4.2.3 性能测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 MAH-g-EPDM对rPET/mLLDPE力学性能的影响
• 4.3.2 rPET/mLLDPE/MAH-g-EPDM的流变性能分析
• 4.3.3 rPET/mLLDPE/MAH-g-EPDM的DSC分析
• 4.3.4 rPET/mLLDPE/MAH-g-EPDM的SEM分析
• 4.3.5 rPET/mLLDPE/MAH-g-EPDM的动态热机械分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 rPET/MAH-g-POE/mLLDPE合金材料的制备的性能研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 原料及仪器设备
• 5.2.2 rPET/MAH-g-POE/mLLDPE合金的制备
• 5.2.3 性能测试
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 MAH-g-POE对rPET/mLLDPE拉伸性能的影响
• 5.3.2 MAH-g-POE对rPET/mLLDPE冲击强度、弯曲强度的影响
• 5.3.3 rPET/MAH-g-POE/mLLDPE的流变性能
• 5.3.4 rPET/MAH-g-POE/mLLDPE的DSC分析
• 5.3.5 rPET/MAH-g-POE/mLLDPE的SEM分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历