基于正交实验法优化制备疏水聚丙烯及性能

以1,3,5-三甲基-1,3,5-(三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、八甲基环四硅氧烷(D_(4))、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_(4)Vi)为原料,开环聚合得到乙烯基封端聚硅氧烷(FSI);随后,通过自由基聚合方式将全氟己基乙烯(TE-6)接枝到FSI上,合成了含氟聚硅氧烷(FSI-F)。采用NMR、GPC、FTIR表征了FSI-F的结构与相对分子质量。以FSI-F为疏水改性材料、注塑级聚丙烯(PP)为基材、正十六烷基三甲氧基硅烷(Dynasylan 9116)为相容性改性剂,通过熔融共混制得了FSI-F/PP复合材料。采用正交实验法优化了FSI-F质量分数、TE-6与D_(4)Vi物质的量比、Dynasylan9116质量分数对FSI-F/PP复合材料的疏水、疏油、力学性能的影响;通过SEM、AFM和TG-DSC揭示了FSI-F/PP复合材料形貌与热学性能与其综合性能的内在联系。结果表明,当n(D_(4)Vi)∶n(TE-6)=1∶2、FSI-F质量分数为6%、Dynasylan 9116质量分数为2%时,FSI-F/PP复合材料的疏水角、疏油角、拉伸强度和断裂伸长率分别为130.4°、52.8°、37.56 MPa、1125.67%,有望应用于自清洁、管道减阻等领域。