聚烯烃材料技术和发展应用分析

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聚烯烃材料技术和发展应用分析

作者：王磊

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期

摘要：高性能聚烯烃以重量轻、性能好、成本低、用途广、易回收等特色成为21世纪引人注目的优选材料。文中就聚烯烃材料技术和发展应用进行论述。

关键词：聚烯烃；材料技术；发展应用

聚烯烃因来源丰富、价格低廉、易于加工以及性能优良广泛应用于我们的日常生活中。另一方面聚烯烃是非极性聚合物，表面成惰性，其粘结性、染色性以及亲水性较差限制了它的应用。因而对聚烯烃的改性成为了一个研究热点。

1 聚烯烃接枝改性常用方法

1.1 溶液接枝

溶液接枝开始于上世纪中叶，是一种均相的接枝方法，常用于接枝反应的单体有苯乙烯、马来酸醉和丙烯酸等。接枝过程为：将聚烯烃溶解在适量的有机溶剂中，然后向聚烯烃溶液中加入适量的接枝单体和引发剂，油浴加热到100-140℃，反应一定的时间，待反应结束后将溶液倒入丙酮或其他溶剂中沉淀，沉淀物就是接枝聚合物，通过过滤得到。适合的溶剂有：苯和二甲苯等有机溶剂，整个接枝反应过程需要在搅拌作用下进行。溶液接枝法具有接枝率高、副反应少、改性体系均匀以及操作工艺简单等优点，但因其溶剂的消耗量和毒性较大、污染严重、后处理麻烦、生产成本高等缺点不适合工业生产，目前较少使用降。

1.2 熔融接枝

人们在上世纪70年代发现了可以连续大规模生产的熔融接枝改性方法，其反应所用设备是挤出机或密炼机，易于工业化生产。此法现主要应用在聚烯烃的接枝改性。熔融接枝法的过程为：把接枝单体和引发剂溶解在少量且容易挥发的溶剂中，然后与聚烯烃均匀混合后再加入到挤出机中进行接枝反应，挤出机的各段温度设置在聚烯烃熔点以上20-30℃。熔融接枝法的优点是操作简单、接枝过程稳定副反应少、接枝聚合物较为纯净、反应周期短可以连续大规模生产、成本低。该法的缺点主要有以下几点：①要选择高沸点，不易挥发的接枝单体；②反应温度较高，聚合物容易发生交联或降解，所以反应过程中需加入其它物质（如交联抑制剂）来降低聚合物的交联；③在反应过程中未反应的接枝单体和由接枝单体均聚生成的聚合物会存留在接枝聚合物中，难以去除，对接枝改性后的聚合物的性能有一定的影响。

1.3 辐射接枝和光接枝