基於聚合物原位核殼粒子增韌的高性能聚丙烯合金研究

《基於聚合物原位核殼粒子增韌的高性能聚丙烯合金研究》是依託浙江大學，由鄭強擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於聚合物原位核殼粒子增韌的高性能聚丙烯合金研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：鄭強
• 項目類別：面上項目

項目摘要

聚合物核殼粒子在增韌熱塑性樹脂上表現出獨特的強韌平衡特點，但是其增韌機制與強韌平衡的原因仍未揭明，相關凝聚態結構-性能定量關係也未建立。相比傳統核殼粒子改性的兩步法——先製備核殼母粒，後進行改性，通過反應器粒子共聚或熔融共混直接在合金材料中形成聚合物原位核殼粒子更為簡單高效。與共聚方法難以實現對合金體系凝聚態結構的有效調控不同，藉助熔融共混方法則可通過改變組成或製備工藝對原位核殼粒子形態進行準確調控。因此，本項目擬以熔融共混工藝製備一系列具有原位核殼粒子的聚丙烯合金，通過對其凝聚態結構與性能的系統研究，探明聚合物原位核殼粒子的增韌機理及強韌平衡機制、建立含原位核殼粒子合金材料的凝聚態結構-性能定量關係，在此基礎上實現通過改變化學結構與組成、製備工藝對合金體系凝聚態結構與性能進行準確調控，從而建立一種基於原位核殼粒子的簡單高效的聚丙烯高性能化新技術。同時，探索該技術對其它他通用樹脂的適用性。

結題摘要

以聚合物原位核殼粒子改性熱塑性樹脂合金的結構-性能關係為核心，圍繞聚合物原位核殼粒子的增韌機理、結構設計與調控、界面作用、性能最佳化、加工性能等開展了系統研究，形成了以原位核殼粒子增韌與強韌化技術、界面調控與低溫增韌技術為主要內容的創新性成果。完善了基於等效橡膠含量與有效核殼界面應力傳遞的完整的聚合物核殼粒子增韌機理，建立了基於聚合物核殼粒子改性的聚丙烯增韌與強韌化技術；提出了基於組分間熱膨脹係數差的脆韌轉變調控方法，建立了基於連續界面構築的界面調控與低溫增韌技術，製備了兼具優異低溫韌性和強韌平衡的聚丙烯合金；揭示了含原位核殼粒子熱塑性合金體系的加工性能的黏彈機制，闡明了其凝聚態結構穩定性的構效關係。上述研究成果，不僅在理論上破解了一些具有特殊結構的多組分高分子合金的複雜凝聚態結構與增韌機理的重要理論問題，也為發展熱塑性樹脂的強韌平衡和高性能化提供了新的途徑。本成果有利於促進解決上述問題，具有潛在的社會經濟意義。項目執行期內，共發表SCI收錄論文6篇，培養研究生5人（其中已畢業4人）。