聚合物輻照后氧化性能研究文獻1、γ射線輻照，光引發(fā)，熱引發(fā)對PP結構的影響A.Rivaton.Influenceofthestructureonthec-irradiationofpolypropyleneandonthepost-irradiationeffects.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchB,2004.222:187–200.Table1CrystallinityofthevariousPPfilmsFig.4.Subtractionoftheinitialspectrumfromthespectrarecordedafterirradiationat48kGyunderoxygenforPPi(i),PPs(s)andPPa(a)filmsinthe3800–3000cm-1(A)andinthe1900–1500cm-1(B)region.峰位置/cm-1對應基團3385氫鍵1714飽和酮1755飽和羧酸（PPa沒有此峰，說明該峰與結晶度有關）1780酯SF4可與脂肪族羧酸反應，并在1835-1845cm-1出現特征峰。經SF4處理后，PP薄膜在1838處出現吸收峰，表明輻照后有羧酸生成。Fig.13.NH3treatmentofPPsfilmradiooxidisedat75kGy.(---)beforetreatment;(––)aftertreatment.NH3可與脂肪族羧酸反應，并在1550cm-1

出現特征峰；與酯反應在1680-1670cm-1

（酰胺基團）出現特征峰。圖13表明PP輻照氧化后生成了羧酸和酯。此外NH3與羧酸反應，消耗了一部分羰基，使得1714cm-1處峰強減弱，但并未完全消失，這表明輻照后氧化產物還有酮?？偨Y：PP輻照氧化后的產物為氫過氧化物、醇、羧酸、酯、酮。TableI.FTIRValuesforIdentificationandQuantificationofPolyolefinOxidationProducts文獻2、等規(guī)聚丙烯的氧化J.LACOSTE.Gamma-,Photo-,andThermally-InitiatedOxidationofIsotacticPolypropylene.JournalofPolymerScience:PartAPolymerChemistry,1993,31:715-722.Figure2.FTIRchangesuponγ-initiatedoxidationofpolyolefinfilms:(——)iPP,γ-oxidation(5Mrad)–control(4X25umfilmthickness);(--)LLDPEγ-oxidation(5Mrad)-control(105umfilmthickness).IPP中，3400cm-1處的羥基峰的強度比1714cm-1羰基峰強，證明氧化物中羥基的含量高，LLDPE正好相反。IPP中1170cm-1的-C–OX吸收峰較LLDPE強，印證了PP中羥基含量較LLDPE高。不同方法引發(fā)的iPP氧化產物Figure5.KineticaccumulationofiPPγ-initiatedoxidationproducts)(●)total-0OHfromiodometry,(○)totaltert-OOHfromNOreaction,(□)sec-OOH

fromNOreaction,(▲)totalketone,(▽)tert-OHfromNOreaction,(■)totalcarboxylicacidfromSF,reaction,(▼)ester(negligibleiny-oxidizedsamples),(△)peresterfrom1770cm-1absorption(negligibleinγ-oxidizedsamples).Figure6.KineticaccumulationofiPPphotoinitiatedoxidationproducts.Figure7.KineticaccumulationofiPPthermallyinitiatedoxidationproducts.Notethatthetimeaxisdoesnotbeginatzero.PE采用γ射線和熱引發(fā)的主要氧化產物為酮，采用光引發(fā)的主要氧化產物為羧酸；PP無論采用哪種引發(fā)方式的主要氧化產物都是3-氫過氧化物。PP氧化的機理氧化的初始階段，生成6種自由基，其中Ⅱ的自由基極不穩(wěn)定，被氫進攻，生成主要氧化產物叔-氫過氧化物。結論：PE的主要氧化產物是酮，還有少量的羧酸和2-氫過氧化物；而PP的主要氧化產物是3-氫過氧化物及少量的2-氫過氧化物和酮。實驗方法將不同種類聚合物采用平板硫化機壓制成厚度為200um的均勻薄膜，再采用不同劑量的E電子束輻照薄膜，紅外追蹤聚合物的氧化性能。幾種聚合物的物理性質熔點/℃結晶度/%isoPP16247.1syndoPP13015.2atacPP130~7.14UHMWPE13449.2氧化時間numbertime/h10220111110-8:301320111110-16:007.5420111111-9:3025520111112-14:3054620111114-14:30102720111116-14:30150820111118-17:00200.5920111121-14:302701020111124-14:303421120111202-15:305351220111209-15:30702.51320111219-16:009431420120206-10:302113.5輻照劑量對氧化程度影響不同種類聚合物氧化程度研究在結晶度相近的情況下，聚丙烯的氧化程度較UHMWPE低，推測可能是因為isoPP中含有抗氧化劑。不同結晶度的聚丙烯氧化程度研究幾種不同結構的PP氧化程度大小為：isoPP>syndoPP>atacPP不同抗氧化劑對的聚合物氧化程度影響維生素醋酸酯沒有抗氧化能力較差缺少0.1Ve-PE的數據TimeTimeisoPP100UHMWPE100輻照后羥基峰的變化不同種類聚合物isoPP輻照后，隨著氧化時間的增長，羥基濃度變大，可能輻照過程中生成了3-氫過氧化物及少量羧酸。UHMWPE輻照后，羥基含量變化較小，推測PE與PP的氧化機理不同。DifferentPP幾種不同結構的PP輻照后羥基含量大小為：isoPP>syndoPP>atacPPDSC實驗條件：10℃/min升溫至180℃，恒溫1h，空氣氣氛。目的：判斷聚合物中是否含有添加劑。從DSC曲線中判斷isoPP中存在添加劑，可以進一步采用IR證明需要補充一個數據，isoPP經抽提后再加入0.1%Ve的DSC曲線圖。抽提前后isoPP紅外譜圖對比1——F401粉末抽提，壓膜后再抽提；2——F401粉末未抽提；3——F401粉末抽提后直接壓膜后；4——F401粉末抽提后，加入維生素E壓膜3390,1250cm-1酚羥基特征峰檢測不到，分析可能是抗氧化劑添加量過少，因此單純通過IR對比不能判斷是否加入抗氧化劑。1為什么會出現羰基特征