Изследване на реологичните свойства и кристализационното поведение на съединенията

  • Субекти
  • Обобщение
  • Въведение
  • Експериментално
  • Материали
  • Измервания
  • Резултати и дискусия
  • Основни свойства на LCB-PP и LCB-PP/силикатни съединения
  • Реологичните свойства на LCB-PP и LCB-PP/силикатни съединения
  • Поведението на кристализация на LCB-PP и LCB-PP/силикатни съединения
  • Заключения

Субекти

  • Съединения
  • Полимери
  • Реология

Обобщение

Дълговеризният разклонен полипропилен (LCB-PP) се приготвя чрез присаждане на стопилка, а LCB-PP/силикатни съединения се приготвят чрез добавяне на 1-7% от теглото на силикат с помощта на мини-миксер при 190 ° C. Химичната структура на LCB- PP се потвърждава от съществуването на разтегателен пик –C = CH при 3100, cm -1 в инфрачервения спектър на преобразуването на Фурие. LCB-PP и LCB-PP/силикатни съединения проявяват необичайни реологични свойства, включително висока тенденция към изтъняване и еластичност. Тенденцията на срязване и еластичност са най-високи в съединението, съдържащо 5 тегловни% силикат. Тези ефекти са потвърдени чрез осцилаторни реологични измервания. Поведението на кристализация на LCB-PP и силикатното съединение беше изследвано с помощта на неизотермичен процес, предложен от Ozawa. Екзотермичният модел на композитния материал е по-тесен и по-остър от този на PP и разклонения PP. Удължените показатели бяха 3.6 за РР, 2.4 за LCB-PP и 1.5 за съединението. Това поведение може да се интерпретира, като се предположи, че силикатът в PP матрицата функционира като зародиш за кристализация и променя процеса на кристализация.

реологичните

Въведение

Полипропиленът (PP) е най-бързо развиващата се стокова смола поради своите желани и полезни физични свойства като ниско тегло, рециклируемост и химическа устойчивост. Въпреки това, търговският ПП показва ниска якост на топене и удар, което ограничава използването му в пяна и автомобили. Следователно са положени големи усилия за подобряване на якостта на стопилката и устойчивостта на удари на PP. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 За да се подобри неговата устойчивост на удар, към PP са добавени модификатори на удара, а каучукът се счита за етилен пропилен най-ефективният сред тях поради високата си устойчивост на удар при широк диапазон от температури. Тези смеси, известни като термопластични полиолефинови еластомери, имат все по-важна роля в полимерната индустрия, особено в автомобилните приложения.

в която n зависи от размера на растежа и неговите стойности варират между 2 и 4; χ C (T) е охлаждащата функция; и C (T) е преобразуването при температура T.

Тъй като микроструктурите на силикат и LCB-PP кристалит могат да имат забележителни ефекти върху физическите свойства на силикатни/LCB-PP съединения, важно е да се изследва влиянието на силиката върху процеса на кристализация на разклонената матрица. Следователно, изследване на поведението на кристализация на LCB-PP/силикатно съединение е тема от интерес.

LCB-PP стопилките притежават необичайни вискоеластични свойства, като нискочестотни нетерминални динамични модули и висока склонност към изтъняване. 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 Реологията на полимерните нанокомпозити не се влияе от химическата природа на РР, а от мезоскопичната структура на хибрида. Глинените тактиди образуват филтрационна мрежа поради физическо запушване, което предлага значителна устойчивост на деформация и по този начин стабилно поведение. 28 Големите амплитудни динамични данни разкриват намаляване на модула на съхранение и индуцирано от потока подравняване на глината се предполага при по-голямо напрежение. Известно е, че индуцираното от потока подравняване променя реологичните свойства в стопеното състояние.

Това проучване е проведено, за да се определят ефектите от LCB и натоварването на силикат върху реологичните свойства и неизотермичната кинетика на кристализация на PP блока. LCB-PP се приготвя чрез синтетично присаждане в присъствието на FS и TBPB. LCB-PP/силикатни съединения са създадени с помощта на микрокомпозит и е проведено систематично проучване на техните реологични свойства и неизотермична кинетика на кристализация.

Експериментално

Материали

Samsung Total (Daesan, Корея) доставя Block-PP клас BJ110 без антиоксидант. „Блок РР“ означава смес от изо-РР и етилен-пропиленов каучук с индекс на стопилка за РР от 1,0 g за 10 минути (230 ° С, 2,16 кг). Използван е модифициран монтморилонит (Closite 20A, съкратено 20A, Southern Clay Products; Gonzales, TX, USA). Монтморилонитът е йонообмен с лой и диметил дихидрогенирани амониеви йони на лой. Лоят е съставен предимно от октадецилови вериги с по-малко ниски хомолози. Приблизителният състав е 65% С18, 30% С16 и 5% С14. Използват се FS с висока чистота (Aldrich, Milwaukee, WI, USA) и TBPB пероксид (Aldrich) без допълнително пречистване. LCB-PP и различни видове LCB-PP/силикатни съединения с различни органично модифицирани глинени състави се приготвят чрез стопяване при стопяване при 180 ° C, като се използва капилярен смесител с 30 cm 3 размер на камерата. Буталото се циклира със скорост 50 в минута и времето за смесване е 10 минути за всички експерименти.

Измервания

Резултати и дискусия

Основни свойства на LCB-PP и LCB-PP/силикатни съединения

LCB-PP и различни видове LCB-PP/силикатни съединения с различен състав бяха приготвени чрез присаждане чрез синтез в присъствието на FS и TBPB с помощта на микрокомпозитор при 190 ° C. Фигура 1 показва един от възможните механизми за реакцията, базиран на информация налични в литературата. 3 Първичните радикали, образувани при разлагането на TBPB, реагират с РР, за да произведат радикални радикали. Тези макрорадикали по принцип могат да претърпят разцепване на β-верига, за да образуват верижен край от ненаситени РР и вторични радикали. Макрорадикалите могат да реагират едновременно чрез присъединителни реакции с FS, за да произведат съответния адукт, който допълнително може да реагира с вторични макрорадикали в тяхната близост, за да образуват желания LCP-PP. При алтернативен синтетичен път, адуктът образува съответния присаден продукт, т.е. PP-g-FS, след абстракция на водороден атом от съседна PP верига. Останалата двойна връзка в частта FS също може да участва в образуването на LCB-PP. Формулировката и термичните свойства на съединенията са обобщени в Таблица 1.