摘要
高等规聚丁烯-1(iPB)具有良好的耐热蠕变性、耐环境应力开裂性和耐磨损性能等，是发展冷热水管道的理想材料。但由于iPB室温下晶型转变速率缓慢，这给聚丁烯-1的成型和加工带来了困难，另外，聚丁烯-1的低弯曲强度和模量也限制了它的应用。本论文旨在保持iPB良好的性能基础上，通过反应器颗粒技术引入高等规聚丙烯(iPP)组分，iPP组分不仅能有效地加快iPB的晶型转变速率，提高材料的模量，而且高韧性的iPB也能改善iPP的低温脆性。 本论文采用两段聚合法在反应釜内直接生成iPP/iPB合金。一段聚合:丙烯单体通过淤浆聚合制备高等规聚丙烯颗粒;二段聚合:向聚合体系中引入丁烯-1单体，以一段聚合得到的活性聚丙烯颗粒作为微型反应器引发丁烯-1本体聚合，从而制备iPP/iPB釜内合金。 采用索氏抽提分级法将iPP/iPB釜内合金分成三种级分，采用DSC、FTIR、13C-NMR等对各级分进行了表征，发现合金主要由高等规聚丁烯-1、高等规聚丙烯组成，同时含有少量的丙烯-丁烯-1嵌段共聚物及无定型聚合物(无规聚丙烯和无规聚丁烯-1)，提出了合金各组分的聚合形成机理。 通过扫描电子显微镜观察了催化剂、iPP、iPB和iPP/iPB釜内合金的颗粒形态，发现催化剂具有球形多孔的形态，iPP、iPB和iPP/iPB釜内合金都复制了催化剂的颗粒形态，呈规整的球形形态。另外，通过观察iPP、iPB和iPP/iPB釜内合金颗粒刻蚀前后的表面和切面形态，分析研究了iPP/iPB釜内合金的颗粒增长机理。 研究了iPP/iPB釜内合金和iPP/iPB机械共混物的力学性能，发现当iPP的含量为25份的时候，iPP/iPB釜内合金的综合性能优异，其中拉伸性能与机械共混物的持平，弯曲性能、冲击性能、维卡软化点和硬度均优于机械共混物。合金材料中的iPB的晶型转变速率明显快于纯iPB的晶型转变速率。
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