巴西核能研究所（IPEN）与Braskem等机构合作开展了一项关于聚丙烯（PP）改性的前沿研究。该研究聚焦于在熔融状态下，三官能团单体如何影响聚丙烯的流变性能及结晶形态。研究团队利用伽马射线辐射技术，将两种关键单体——三甲基ol丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）和三烯丙基氰脲酸酯（TAC）引入等规聚丙烯（iPP）中，旨在通过化学交联和支化反应，解决线性聚丙烯熔体强度低、难以进行高拉伸加工的行业痛点。
实验数据显示，TMPTA表现出显著优于TAC的改性效率。在相同辐射剂量下，添加TMPTA的样品不仅凝胶含量更高，其熔体强度更是达到了原始材料的四倍。这主要归因于TMPTA的分子结构与聚丙烯链段更为相似，在辐射产生的自由基作用下，更容易发生接枝反应和交联，从而大幅提升分子链的缠结密度。相比之下，TAC由于挥发性或低反应活性，改性效果略逊一筹。
尽管两种单体均成功改变了聚丙烯的原始结晶形态，但具体表现存在差异。DSC热分析表明，改性后的样品熔融峰向低温方向移动，且结晶温度（Tc）升高，同时出现了明显的多重吸热峰。这一现象被解释为“双片层厚度”模型，即辐射导致的链断裂（降解）与交联/支化反应并存，形成了不同尺寸和完整度的晶体结构。这种微观结构的改变虽然提升了熔体强度，但也对材料的延展性提出了挑战，特别是在高剂量辐射下，过度的交联可能导致材料脆性增加。
对于中国化工行业而言，这项来自巴西的研究成果具有重要参考价值。随着国内对高性能聚烯烃材料需求的增加，利用辐射接枝技术改性聚丙烯以替代部分进口高端产品已成为趋势。中国从业者应重点关注单体选择与辐射剂量的精准匹配，在提升熔体强度的同时，需警惕过度辐射带来的链降解风险，以优化薄膜吹塑、发泡及涂层挤出等关键工艺的性能表现。
