SBA-15分子筛负载对甲苯磺酸催化合成过氧化二异丙苯的性能和反应过程模拟

采用浸渍法制备了SBA-15分子筛负载对甲苯磺酸(TsOH)催化剂TsOH/SBA-15,探究了其催化α-甲基苯乙烯(α-MS)和异丙苯过氧化氢(CHP)反应制备过氧化二异丙苯(DCP)的活性,并对反应过程进行了模拟分析.当进料比n(α-甲基苯乙烯)/n(异丙苯过氧化氢)=2.0, TsOH/SBA-15用量为CHP质量的0.15%,于44℃反应2.5h, DCP的产率为62.1%.模拟计算结果表明,反应过程有异步协同反应和分步反应两种机理,在异步协同反应中α-MS, CHP和TsOH只需要经过一个过渡态即可完成,而分步反应中反应物需要经过两个过渡态以及一个中间体才能完成,两种路径均涉及2次H^(+)的转移.在44℃下,异步协同反应的反应能垒(ΔG)为121.8 kJ/mol,分步反应中两个过渡态对应的反应能垒分别为74.1和78.3 kJ/mol.

EPDM绝热层用交联剂DCP热分解机理研究

采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和气相色谱-质谱法(GC-MS),分别研究过氧化二异丙苯(DCP)的热分解特性和热分解产物,采用热重-红外光谱(TG-FTIR),测定程序升温过程中生成的气相产物,采用热解-同步辐射研究热解过程中的中间产物,并通过密度泛函理论DFT-B3LYP/6-311G(d,p)计算,研究探讨DCP的热分解性能及其机理。研究结果表明,常压下DCP受热均裂产生异丙苯氧自由基,进而通过自由基间分解或相互结合产生α-甲基苯乙酮、α,α-二甲基苄醇、甲烷、乙烷等主要产物以及三甲基苯甲醇、甲基苯乙酮等微量产物。

DCP用量对动态硫化POE/PP热塑性弹性体性能的影响

研究了过氧化二异丙苯(DCP)用量对动态硫化乙烯-辛烯共聚物/聚丙烯(POE/PP)体系的物理性能以及PP 结晶形态和 POE 相态结构的影响。结果表明:随 DCP 用量的增加,POE/PP 体系的交联密度增大,而断裂伸长率、永久变形和拉伸强度下降。过量 DCP 的加入会导致 PP 降解,使体系的熔体流动速率随 DCP 用量的增加呈上升趋势。DSC 分析表明,随着 DCP 用量的增加,POE/PP 体系结晶度下降。微观分析得出,DCP 对 POE/PP 体系相态结构影响显著,当 DCP 用量为1份时交联 POE 以较小的颗粒均匀分布于 PP 连续相中。

EPDM绝热层常用组分对交联剂DCP热分解行为的影响

采用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和气相色谱-质谱法(GC-MS)分别研究了白炭黑、硬脂酸和氧化镁对过氧化二异丙苯(DCP)的热分解特性和热分解产物的影响,还研究了白炭黑和硬脂酸对DCP热分解影响的机理。结果表明,白炭黑对DCP的热分解具有催化作用,显著降低DCP热分解活化能,催化DCP热解产物α,α-二甲基苄醇发生脱水反应生成α-甲基苯乙烯,同时加剧β-消除反应生成α-甲基苯乙酮;硬脂酸对DCP热分解峰温以及活化能无显著影响,但具有微弱催化α,α-二甲基苄醇脱水生成α-甲基苯乙烯和加剧β-消除反应生成α-甲基苯乙酮的作用;氧化镁对DCP热分解行为几乎没有影响。

超临界CO_2挤出发泡DCP微交联高密度聚乙烯研究

用过氧化二异丙苯(DCP)对高密度聚乙烯(PE-HD)进行微交联改性,采用熔体强度测定仪、差示扫描量热仪(DSC)对DCP微交联后PE-HD的熔体强度和结晶行为进行了表征。结果表明,添加少量DCP时,熔体强度不仅不能提高,反而下降,但是提高了PE-HD的结晶速率和结晶度;DCP添加量为0.5份时,体系的熔体强度最大,达0.127N,结晶度最低;用CO2的超临界流体作发泡剂对不同含量DCP微交联的PE-HD体系进行挤出发泡,用扫描电子显微镜和真密度计对其挤出发泡行为进行了研究。结果表明,在DCP添加量为0.5份时发泡效果最好,此时的泡孔较小,泡沫材料的密度可达0.5853g/cm3。

基于DSC试验的DCP自加速分解温度的推算

采用差示扫描量热仪(DSC)对小尺度过氧化二异丙苯(DCP)的热分解过程进行试验研究,利用基于等转化率Friedman微分法对热分析试验所得数据进行动力学分析,得出DCP的反应活化能的均值为160.82 kJ·mol^(-1)最后运用热爆炸理论对25 kg标准包装条件下的自加速分解温度(SADT)进行推算。结果表明,利用等转化率Friedman微分法计算所得的动力学参数在整个反应进程中并不是常数,表明DCP的热分解反应是一个固态的复杂反应过程。多重扫描速率下计算所得的动力学参数较单个扫描速率法可信度更高,推算所得DCP的SADT值与美式全尺寸试验值基本一致。

过氧化物DCP母料的研制

研究了采用过氧化物DCP、将DCP制成母料、在DCP母料中加入分散剂、在加入分散剂的母料中再加入助交联剂MAH(顺丁烯二酸酐 )这 4种条件下LDPE的交联情况 ,讨论了DCP的加入量对LDPE交联度的影响 ,同时讨论了交联度随交联时间的变化。

以废异丙苯溶液为原料合成DCP的研究

利用回收的废异丙苯溶液,通过提浓、还原反应、缩合反应等步骤合成DCP,主要考察在缩合反应中反应温度、反应时间、原料配比及固体催化剂用量等因素的影响。结果表明:原料配比CHP/CA物质的量比为1∶1.2、反应时间为10h、反应温度为43℃、催化剂用量为5%时,DCP的收率达到79.56%。

过氧化二异丙苯(DCP)在mEPDM/PP复合材料体系中的影响

本文采用过氧化二异丙苯为硫化剂对三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)进行了共混改性研究。通过改变体系中硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)的量,对体系的力学性能进行了研究。结果表明:EPDM橡胶的动态硫化,大幅度提高了EPDM与PP体系的力学、加工性能;使其具有高流动,高抗拉伸性能。DCP的用量对PP/EPDM共混体系力学性能的影响较复杂,除了断裂伸长率,其它力学性能都有下降。应依据产品的不同要求,采用相应的用量比例。

DCP引发高全同聚丁烯-1熔融接枝马来酸酐

研究了在双螺杆挤出机中,苯乙烯(St)存在下马来酸酐(MAH)熔融接枝高全同聚丁烯-1(iPB-1)的过程。分别考察了温度、MAH和St用量对接枝率和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机反应区的适宜温度为170℃,在此温度下,MAH含量到5%时,接枝率达到最大;MAH含量一定时,MAH∶St=1∶1时两种单体可以较好地相互作用,并在引发剂的作用下优先生成苯乙烯与马来酸酐的共聚物(SMA),然后再与iPB-1大分子链自由基或链端自由基发生反应,生成接枝物,此时接枝率达到最大。

过氧化二异丙苯(DCP)技术及进展

介绍了过氧化二异丙苯的工业合成方法及5种实验室常压缩水合成方法(高温反应法、醋酸溶剂法、无水草酸法、氯化锌催化法和硅铝催化剂催化法),并对这5种方法进行了详细的分析和对比,最后介绍了国内研发进展。

交联剂DCP对PP/EPDM动态硫化热塑性弹性体影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂,采用动态硫化法制备聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)动态硫化热塑性弹性体(TPV)。当PP/EPDM质量比为60/40时,TPV的拉伸性能达到最佳。在此优化配比下,研究了交联剂DCP含量对TPV拉伸性能、微观结构、凝胶含量、结晶性能、动态力学性能、流变性能的影响。研究发现,随着DCP含量的增加,TPV的拉伸强度呈现先上升后下降的趋势。当DCP含量超过1.2份临界值时,交联密度过大,拉伸强度和断裂伸长率迅速下降;随着DCP含量的进一步增加,EPDM交联密度继续增加,使得TPV的凝胶含量上升而压缩永久变形下降。结晶性能研究表明,PP分子链在DCP的作用下产生部分的交联或者降解,从而影响其结晶;此外,DCP含量增加,熔融状态下TPV的复数黏度、储能模量和损耗模量都呈现上升趋势。

DCP对无卤阻燃ABS/EVA阻燃性及力学性能的影响

研究了过氧化二异丙苯(DCP)用量对无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ABS/EVA)复合材料的流动性能、力学性能、阻燃性能和热稳定性能的影响。结果表明:随DCP用量的增加,无卤阻燃ABS/EVA复合材料的化学交联密度先增大后减小,而熔体流动速率则先减小后增大。适量的DCP有助于提高无卤阻燃ABS/EVA复合材料的力学性能和阻燃性。热稳定性分析结果表明,适量的DCP有助于复合材料的成炭。

DCP交联体系EPDM绝热层可挥发逸出物分析

采用恒温失重法、试片预烘法和顶空气相色谱⁃质谱联用技术,系统研究了三元乙丙橡胶(EPDM)绝热层原材料和过氧化二异丙苯(DCP)硫化体系可挥发逸出物的含量及种类的影响规律,并采用气体扩散理论,对逸出物逸出过程进行解释。结果表明,原材料中对可挥发逸出物影响较大的组分是DCP、硅烷偶联剂和石蜡油(LPO)。DCP硫化体系中影响较大的组分是DCP和LPO,80℃预烘50 h、160℃预烘10 h时,DCP简单体系失重率分别为2.21%、2.22%;与DCP简单体系相比,添加LPO后80℃预烘50 h失重率增加43%,160℃预烘10 h失重率增加122%;此外,DCP简单体系逸出物主要是苯丙烯、苯乙酮和2⁃苯基异丙醇,添加LPO有大量的直链烷烃,添加其他填料逸出物种类没有变化。同时,可挥发逸出物在分子热运动和气体浓度差共同作用下,从绝热层内部不断扩散至外界大气中。

过氧化二异丙苯(DCP)的干燥特性与干燥工艺研究

近几年,我国过氧化二异丙苯(DCP)的产量一直处于世界首位,干燥工艺是DCP生产中的一个很重要环节。分析了高桥石化DCP干燥生产工艺的发展和延续,介绍了DCP的干燥特性和工艺特点,以及采用卧式多室流化床干燥机的优势。

多环氧聚合物协效DCP改性PA6的研究

利用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元无规共聚物(U981)的扩链、过氧化二异丙苯(DCP)的引发接枝改性聚酰胺6(PA6),研究了两者用量对PA6加工性能、力学性能及动态流变性能等的影响。结果表明:两者复配能有效提高PA6的平衡扭矩、缺口冲击强度。添加了0.2 wt%U981与0.2 wt%DCP后,PA6的平衡扭矩、缺口冲击强度分别提高了53%、116%,与单独采用1.0 wt%U981相近;动态流变分析表明两体系的流变行为差异不明显,通过cross方程拟合得到的零剪切粘度与非牛顿指数表明复配体系中PA6的分子链发生了支化,并提出了可能的反应机理。

DCP交联PBS的结晶与力学性能研究

通过对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的化学改性,研究了过氧化二异丙苯(DCP)添加量对PBS交联体系性能的影响。采用电子万能拉力机、X射线衍射法、差示扫描量热法等手段对交联后PBS的凝胶含量、力学性能、晶体结构、结晶和熔融行为进行了分析,结果表明:随DCP添加量增加,交联PBS凝胶含量增加,拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度先增大后减小,结晶度和熔点降低。通过交联改性提高了PBS的应用性能,为PBS在降解材料领域的应用提供了更多可选方案。

有机过氧化物DCP/硫黄并用硫化体系在轮胎胎侧胶中的应用

研究有机过氧化物DCP/硫黄并用硫化体系在轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:与硫黄硫化的胶料相比,有机过氧化物DCP/硫黄并用硫化体系硫化的胶料的门尼焦烧时间缩短,硫化速度减慢,但F_(max)增大,抗硫化返原性提高;硫化胶的硬度、定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,耐热老化性能和耐臭氧老化性能提高,耐屈挠性能相当。

PE-g-MAH粘接剂的制备及其在阻隔膜中的粘接性能研究

采用双螺杆熔融挤出法制备了马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)。探讨了在以基体树脂为线型低密度聚乙烯(LLDPE)的基础上,添加不同种类引发剂含量、不同接枝单体马来酸酐(MAH)含量对制备出PE-g-MAH的性能的影响。同时也探究了不同接枝率、熔融指数以及晶点个数的PE-g-MAH粘接剂在乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)阻隔膜上粘接性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱对接枝产物进行定性表征并分析接枝物接枝率,通过熔体流动速率测试分析其流动性,通过180°剥离强度测试分析粘接剂的性能。研究结果表明:当引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)且添加0.05份,MAH添加1份时,PE-g-MAH接枝率为0.68%,熔融指数为0.94 g·(10 min)^(-1),晶点个数为12,此时材料粘接性能最佳;选择EVOH作为阻隔层粘接,当接枝率为0.68%时,PE-g-MAH的剥离强度达到最大值为69.0 N/cm,PE-g-MAH粘接剂的粘接性能达到相对最佳。

Fully Biodegradable Poly(lactic acid)/Poly(propylene carbonate)Shape Memory Materials with Low Recovery Temperature Based on in situ Compatibilization by Dicumyl Peroxide

Fully biodegradable blends with low shape memory recovery temperature were obtained based on poly（lactic acid）（PLA） and poly（propylene carbonate）（PPC）. By virtue of their similar chemical structures, in situ cross-linking reaction initiated by dicumyl peroxide（DCP） between PLA and PPC chains was realized in PLA/PPC blends. Therefore, the compatibility between PLA and PPC was increased, which obviously changed the phase structures and increased the elongation at break of the blends. The compatibilized blends had a recovery performance at 45 °C. Combining the changes of phase structures, the mechanism of the shape memory was discussed. It was demonstrated that in situ compatibilization by dicumyl peroxide was effective to obtain eco-friendly PLA/PPC blends with good mechanical and shape memory properties.