摘要
本论文使用双螺杆挤出机研究了聚丙烯熔体强度提高的方法、设备条件、物料配方、工艺条件等，并利用探索出的最佳条件进行小批量生产，还对产物进行工业应用试验，表明制备出的高熔体强度聚丙烯使用效果好，符合工业需要。 首先根据产品需要对现有的双螺杆挤出机进行了部分技术改造，设计制造了抽真空组件，改进了水环泵，使螺筒第7区上方的抽真空系统可达到0.08MPa以上的真空度；还对主加料机的导料件和护板进行了透明化改造，调试表明改进的双螺杆挤出机运行可靠平稳，在高真空下不冒料，方便试验观察。 试验发现制备高熔体强度聚丙烯的最佳螺筒温度条件为：180、180、185、185、185、185、190、185、180℃（1区到9区）；在螺筒第4区加入抗氧剂会造成反应单体DVB从加料口逸出，使产物熔体强度降低，而封闭第4区加料口有利于挤出反应进行，直接在预混料中加入抗氧剂有利于提高产物熔体强度，其最佳用量为0.3%。 不同种类的PP明显影响产物的熔体强度，嵌段共聚聚丙烯（PP-B）比均聚聚丙烯（PP-H）更易制备出熔体强度高的产物；双螺杆挤出机的螺杆转速越低越利于挤出反应进行；双25引发剂比DCP更方便有效，其最佳用量为0.035%。提高排气段真空度能够有效除去产品中的气味，提高产物品质。 制备出产物的熔体强度比原料聚丙烯提高10倍以上（MFR法），但熔体强度过高会造成聚丙烯交联太多，影响产物后加工应用，因此应当兼顾总体性能。 高熔体强度聚丙烯产物的各项物性测试结果表明，其氧化诱导期达到了16分钟，产物热稳定性良好；力学性能研究表明，随着产物熔体强度的提升，产物的应力-应变性能和不同温度下的缺口和无缺口冲击强度无明显变化，说明在提高产物的熔体强度的同时，没有影响其力学性能。 利用最佳条件小批量生产高熔体强度聚丙烯，工业应用试验表明，在PP-H流延膜料中加入5%的高熔体强度聚丙烯，会解决过去生产过程中易发膜破裂问题，可以保证生产出的膜无任何气味、保持高透明度，拉伸强度增加10%，说明本工作制备出的高熔体强度聚丙烯工业应用效果好。
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