三元乙丙废硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯的研究.docx

三元乙丙废硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯的研究
一、引言
硫化胶粉作为一种优异的弹性材料，具有很好的耐磨性、耐油性、耐腐蚀性和耐高温性等特点，广泛应用于航空、汽车、轮船等领域。但是，硫化胶粉的生产过程中会产生大量的废弃物，对环境造成了很大压力。因此，通过改性硫化胶粉，将其应用到其他领域或替代其他材料，在减少硫化胶粉废弃物的同时，降低生产成本、提高经济效益是目前研究的热点之一。
本研究选择了三元乙丙废硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯，并且通过实验研究探究其改性效果和相关机理。
二、实验方法
1.材料准备
聚丙烯粉末、三元乙丙废硫化胶粉、多巴胺、硫酸铜
2.实验步骤
(1)聚丙烯粉末、三元乙丙废硫化胶粉以5∶1的重量比混合均匀，加入磷酸三丁酯作为增塑剂，搅拌均匀。
(2)在500ml的三口烧瓶中加入300ml二甲苯，将上述混合物分次加入。
(3)在300ml的三口烧瓶中加入45ml的0.1mol/L多巴胺水溶液，将三口烧瓶置于超声波水浴中进行超声处理，用于表面改性。
(4)在表面改性后，将加有多巴胺的烧瓶加入加有硫酸铜的烧瓶中，放入一定的玻璃珠，用水浴加热，并将烧瓶不停转动，以实现硫化反应。
(5)将反应混合物过真空干燥后进行XRD、SEM、TG、DMA、DSC、TGA等性能测试。
三、实验结果
经过一系列实验测试，我们得到了如下结果：
1.XRD结果表明，改性后的聚丙烯形成了多晶形态，晶粒大小明显增大，随着硫化胶粉添加量的增加，聚丙烯的结晶度先升高后降低。
2.SEM结果表明，添加硫化胶粉后，聚丙烯的表面形态发生变化，出现了许多细小的隆起和凹陷，这一表面形貌的变化对改善聚丙烯的性能具有积极作用。
3.TG和TGA结果表明，添加一定量的硫化胶粉后，改性聚丙烯的热稳定性增强，但是硫化胶粉的添加量过多会导致改性聚丙烯的热稳定性降低。
4.DMA结果表明，硫化胶粉的添加使得改性聚丙烯的弹性模量和弹性损耗比得到了明显提高。
5.DSC结果表明，硫化胶粉的添加可以引起改性聚丙烯的熔点下降和熔热变化。
四、讨论
通过实验研究，我们得到了许多有关三元乙丙废硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯的数据和结果。这些结果表明，硫化胶粉的添加对改性聚丙烯的性能具有重要的影响。
首先，在结晶度方面，随着硫化胶粉添加量的增加，聚丙烯的结晶度先升高后降低。这是由于小量添加硫化胶粉可以促进聚丙烯的结晶性能，而过多添加则会造成聚丙烯分子链的断裂和交联，降低其结晶性能。
其次，在表面形态方面，硫化胶粉的添加使得聚丙烯的表面形态发生变化，出现了许多细小的隆起和凹陷，这一表面形貌的变化对改善聚丙烯的性能具有积极作用。这种结构特征可以增加改性聚丙烯的表面积，提高其表面能，使其与其他材料之间的附着力更强。
此外，在热稳定性、弹性模量和弹性损耗比、熔点和熔热方面，硫化胶粉的添加也产生了明显的影响和改善。
五、结论
通过本实验研究，得出以下结论：
1.三元乙丙废硫化胶粉动态硫化法可以改性聚丙烯，使其具有更好的物理化学性质。
2.硫化胶粉的添加量对改性聚丙烯的性能有很大的影响，添加适量的硫化胶粉可以明显提高聚丙烯的结晶度、表面形态、热稳定性、弹性模量和弹性损耗比、熔点和熔热等方面的性能，但是过多添加会降低改性聚丙烯的性能。
3.本研究结果对于探索硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯的机理和应用具有一定的参考价值。
综上所述，硫化胶粉动态硫化法改性聚丙烯是一种较为有效的方法，但其效果和机理仍需要进一步研究和完善。