摘 要

聚丙烯（PP）有着非常便宜的价格而且性能非常的优异，因此涉及的领域非常的广。但聚丙烯也有着一些缺点，如耐低温性能、耐老化性能和一些非极性材料的相容性非常差等。也因为它的一些缺点限制了聚丙烯的许多领域，为了扩大聚丙烯的使用范围，提升它的某些性能指标，就比如拉伸性能、弯曲性能和冲击强度等，不过对于它来说，单一的聚合物改性是远远不够的，我们需要对聚丙烯进行共混，本文以回收PP为基体树脂，回收PET为增强相，PP-g-MAH、EPDM-g-MAH和POE-g-MAH为相容剂，通过双螺杆熔融挤出制备了R-PP/R-PET共混物，采用微机控制电子万能试验机、塑料摆锤冲击试验机和熔体流动速率仪研究了共混物的力学性能和加工流动性能。试验结果表明: 当R-PET用量从0%-40%时，R-PP/R-PET共混材料的拉伸强度从原来的27.0Mpa提高到31.9Mpa，弯曲强度从原来的24.0Mpa提高到31.8Map，弯曲模量从原来的791.3Mpa提高到1096.88Mpa。当加入相容剂(PP-g-MAH、EPDM-g-MAH和POE-g-MAH)后，可以明显发现改善R-PP与R-PET两者之间的相容性，使共混物达到部分相容；共混物的力学性能、加工流动性能随相容剂用量的增加呈现出先上升后下降的趋势。

关键词：回收 聚丙烯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 相容剂 力学性能

Study on mechanical properties of R-PP/R-PET blends

Abstract

Polypropylene (PP) has a very low price and excellent performance, so it covers a wide range of fields. However, polypropylene also has some disadvantages, such as low temperature resistance, aging resistance and very poor compatibility of some non-polar materials. Also because of its shortcomings, it limits many fields of polypropylene. In order to expand the application range of polypropylene and improve some of its performance indexes, such as tensile property, bending property and impact strength, but for it, single polymer modification is far from enough. We need to blend polypropylene. In this paper, recycled PP is used as matrix resin, and recycled PET is used as reinforcing phase. PP-g-MAH, EPDM-g-MAH and POE-g-MAH were used as compatibilizers to prepare R-PP/R-PET blends by twin-screw melt extrusion. The mechanical properties and processing flow properties of the blends were studied by microcomputer-controlled electronic universal testing machine, plastic pendulum impact testing machine and melt flow rate meter. The test results show that when the dosage of R-PET is from 0% to 40%, the tensile strength of R-PP/R-PET blends is increased from 27.0Mpa to 31.9Mpa, the bending strength is increased from 24.0Mpa to 31.8Map, and the bending modulus is increased from 791.3Mpa to 1096.88Mpa. When compatilizers (PP-g-MAH, EPDM-g-MAH and POE-g-MAH) are added, it can be obviously found that the compatibility between R-PP and R-PET is improved, so that the blend is partially compatible.

Key Words: Recovery ；PP；PET；Compatilizer；Mechanical properties

目 录

摘 要 I

Study on mechanical properties of R-PP/R-PET blends II

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 聚丙烯（PP）国内外研究进展 1

1.3 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）国内外研究进展 2

1.4 相容剂国内外研究进展 3

1.4.1 共混物相容理论 3

1.4.2 PP-g-MAH简介 4

1.4.3 EPDM-g-MAH简介 4

1.4.4 POE-g-MAH简介 4

1.5 研究目的及意义 4

第二章 实验设备及原料 5

2.1 实验原料及主要实验设备 5

2.1.1 实验原料 5

2.1.2 实验仪器 5

2.2 实验准备 6

2.2.1 实验前期准备 6

2.2.2 试样准备 6

2.2.3 试样制备 7

2.3 测试与表征 7

第三章 结果与讨论 8

3.1 R-PET用量对共混物力学性能影响 8

3.1.1R-PET用量对共混材料拉伸性能的影响 8

3.1.2R-PET用量对共混材料弯曲性能的影响 9

3.1.3R-PET用量对共混材料缺口冲击强度的影响 10

3.1.3R-PET用量对共混材料硬度的影响 10

3.2 相容剂对R-PP/R-PET力学性能的影响 11

3.2.1相容剂种类对R-PP/R-PET共混材料拉伸性能的影响 11

3.2.2相容剂种类对R-PP/R-PET共混材料弯曲性能的影响 12

3.2.3相容剂种类对R-PP/R-PET共混材料缺口冲击强度的影响 13

3.2.4相容剂种类对R-PP/R-PET共混材料硬度的影响 13

3.3相容剂用量对R-PP/R-PET共混材料力学性能的影响 14

3.3.1相容剂用量对R-PP/R-PET共混材料拉伸性能的影响 14

3.3.2相容剂用量对R-PP/R-PET共混材料弯曲性能的影响 15

3.3.3相容剂用量对R-PP/R-PET共混材料冲击强度和硬度的影响 16

3.4 相容剂种类、用量对R-PP/R-PET共混材料流动性的影响 17

第四章 总结与展望 19

4.1 总结 19

4.2 展望 20

参考文献 21

致 谢 23

第一章 绪论

1.1 前言

在聚合物工业中，合成聚合物的种类繁多，但实际有商业价值的聚合物只有几百种，其中可以广泛应用于生产的只有几十种。随着时代的发展，人们对现有高分子材料提出了更高的要求，总是希望得到一种综合性、价格低廉的材料。事实上，单一聚合物的性能总是存在一些缺点，新型高分子材料的合成不容易，特别是在工业化过程中，由于成本高、工艺要求复杂，合成难度越来越大。由此可见，聚合物的共混改性在日常生活起着必要作用。共混是指两种或两种以上高分子材料在一定温度下进行机械共混，使材料均匀^[1]。混合物已经开发了数百年，具有许多优点，例如：（1）当通过对聚合物组分的综合分析，消除了各单体聚合物组分的一些性能缺陷，最终可以得到一些较好的聚合物材料；（2）有时一些用量很少的聚合物却能够帮助其他聚合物改性，并且有着非常明显的效果；（3）共混物在一些特定情况下可提高聚合物的流动性能；（4）对于某些性能较好的工程塑料由于价格非常便宜，因此在不影响使用要求的情况下，最终通过混合降低原材料成本。

在上述的许多优点中，可以发现共混改性在高分子材料研究和工业的一些应用中一直是个可以讨论的话题。例如它在新材料开发过程和一些聚合物改性有着非常重要的地位。在当今世界，各行各业聚合物共混物已非常广泛应用于实际中，并显示出其独特的应用优势。本文采用回收的PP与回收的PET共混，并添加相容剂，进行了性能比较最后。

1.2 聚丙烯（PP）国内外研究进展

早在1954年，娜塔在意大利的一个偶然实验首先发现了高结晶度的全同立构聚丙烯^[2]。聚丙烯的出现标志着聚合物化学达到了一个新高度。生活中常见的聚丙烯具有着非常高的强度和廉价的成本，也正因为如此，它的使用也变得非常广泛。在现实生活中聚丙烯是五大通用塑料之一，聚丙烯塑料随处可见，合成过程简单通过丙烯单体聚合就得到了高分子塑料，结构式为：

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