超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯共混物的低温冲击研究

通过DSC、SEM和动态流变法分析超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物的相容性。结果表明:UHMWPE和HDPE具有良好的相容性。UHMWPE/HDPE共混物是典型的假塑性流体,当HDPE的质量分数逐渐增大,共混物的复数黏度明显减小,其流动性变好。UHMWPE能够显著提高共混物的低温冲击性能,当UHMWPE含量超过40%,共混物在-60℃的缺口冲击强度在70 kJ/m²以上。当UHMWPE含量为50%,共混物的熔体流动速率为0.12 g/10min,-60℃缺口冲击强度达到77 kJ/m²,使加工性和低温冲击性能达到平衡。     

HDPE含量对PA1012/POE-g-MAH/HDPE共混物性能的影响

采用双螺杆挤出机,通过熔融共混法制备了尼龙1012(PA1012)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POEg-MAH)/高密度聚乙烯(HDPE)合金材料。固定PA1012/POE-g-MAH/HDPE的含量比为80/(20-x)/x(x=0~20),通过机械性能、扫描电镜(SEM)、熔体质量流动速率(MFR)测试,考查了HDPE含量对POE-g-MAH增韧PA1012性能的影响。当(20-x)∶x小于3∶2时,随着HDPE含量的提高,合金材料的冲击强度、弯曲模量均增大。当PA1012/POE-g-MAH/HDPE的含量比为79.8/12/8时,与20%POE-g-MAH增韧PA1012相比,悬臂梁缺口冲击强度提高了30.4%,弯曲模量提高了19.8%,有效实现了增韧PA1012的刚韧平衡。     

十八烷基缩水甘油醚的合成及其增容尼龙6/高密度聚乙烯共混体系的研究

利用十八醇和环氧氯丙烷反应合成了十八烷基缩水甘油醚(OGE),并将其作为熔融共混方法中的增容剂,制备了尼龙6(PA6)/高密度聚乙烯(HDPE)共混材料。研究了OGE用量对共混物的热性能、结晶行为、形态结构、力学性能及吸水性的影响。结果表明,OGE促进了HDPE在PA6基体中的分散,在保持共混材料吸水率的同时,有效改善了共混物的力学性能,与未加入增容剂的PA6/HDPE共混物相比,OGE含量为2.9%(m/m)时,共混材料的缺口冲击强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度分别提高了12%、33%、95%、6%,拉伸强度基本保持不变,而弯曲模量下降了8%。     

HDPE/PP/EPDM共混物的性能研究

研究了PP对HDPE性能的影响,随着PP用量增加,HDPE的熔体流动速率提高,冲击强度下降,PP含量为25%时,拉伸强度提高10%.三元乙丙共聚物可作为相容荆,改善HDPE/PP间的相容性,EPDM含量为8份时,能同时提高共混物的拉伸强度和冲击强度,当HDPE/PP/EPDM的质量比为77/23/8时,HDPE/PP/EPDM共混体系的综合性能较好.     

UHMWPE/HDPE共混体系的流动性和力学性能研究

将一定量超高分子量聚乙烯(UHMWPE)引入高密度聚乙烯(HDPE)中构成共混体系,通过对共混体系的熔体质量流动速率(MFR)、拉伸屈服强度、弯曲性能、冲击强度进行研究,探讨了不同质量分数、不同相对分子质量的UHMWPE对UHMWPE/HDPE共混体系的流动性和力学性能的影响。     

HDPE/PC分散相纤维化及其原位复合材料的研究

将高密度聚乙烯(HDPE)和聚碳酸酯(PC)在双螺杆挤出机中熔融共混挤出，通过改变对挤出物施加的牵引速度，研究了拉伸力场对HDPE／PC共混物的形态及其原位复合材料性能的影响。结果表明，随着牵引速度的提高，纤维状分散相所占比例增加，但纤维直径无明显变化；HDPE／PC原位复合材料与其普通共混材料相比，拉伸强度基本无变化，但冲击强度提高较大。     

玄武岩纤维对PE-HD/竹粉复合材料增强增韧研究

本文通过熔融共混方法制备高密度聚乙烯(HDPE)/竹粉/玄武岩纤维(FB)共混物,研究了竹粉和玄武岩纤维对HDPE的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和耐热性能的影响;结果表明,加入竹粉,HDPE/竹粉复合材料的拉伸强度和冲击强度显著下降,但是弯曲强度有所上升,材料显脆性;但是当玄武岩纤维部分取代竹粉后,HDPE/竹粉/玄武岩纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度得到大幅度增加,体现较好的协同效应;结果证实玄武岩纤维是木塑/竹塑复合材料较好的增强增韧纤维材料。     

UHMWPE共混改性HDPE薄膜性能的研究

采用中等摩尔质量聚乙烯（MMWPE）首先对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）进行改性，然后通过两步共混法制备了HDPE／UHMWPE共混吹塑薄膜，研究了共混物的力学、流变性能以及MMWPE对UHMWPE力学和流变性能的影响。实验结果表明，当改性UHMWPE中的MMWPE的质量分数为40％时，改性UHMWPE的力学性能下降不大，而流变性能大大改善。两步法制得的HDPE／UHMWPE薄膜表面的晶点明显减少，比一步法得到的薄膜的拉伸强度和撕裂强度分别提高了20％和12％，比纯HDPE的分别提高45％和21％。     

茂金属聚乙烯的共混改性研究

对三种茂金属聚乙烯 (mPE)做了DSC研究。将茂金属聚乙烯同传统聚烯烃 (HDPE ,PP ,LDPE)进行了共混研究 ,结果表明mPE的加入提高了LDPE的拉伸性能 ,使HDPE和PP的拉伸强度下降 ,但mPE含量在 2 0 %～2 5 %的范围内 ,拉伸强度和断裂伸长率下降很小。mPE的加入大大提高了PP和HDPE的冲击性能。对mPE/LDPE共混物吹膜进行了研究 ,测定了共混物的熔体流动速率 ,探索了吹膜的工艺条件 ,以及薄膜的拉伸性能、撕裂性能与共混组成比的关系。     

UHMWPE/PLA共混体系的制备

利用熔融共混法制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),聚乳酸(PLA)共混体系,讨论了PLA含量对共混体系熔体流动性能、力学性能、结晶性能及吸水性能的影响.结果表明:随PLA含量的增加,UHMWPE/PLA共混体系的熔体流动性显著增强;体系收缩率下降,尺寸稳定性变好;屈服拉伸强度和缺口冲击强度下降,断裂由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂;当w(PLA)为10%时,所制备的共混体系既能保证UHMWPE原有的缺口冲击强度和韧性断裂,又具有较好的熔体流动性能;PLA与UHMWPE共混可加快共混体系的结晶速率,使熔点下降;随着PLA含量的增加,共混体系的吸水率也随之增加.     

HDPE/PA6原位微纤共混物的制备与性能

采用挤出-拉伸工艺制备了高密度聚乙烯(HDPE)/聚酰胺6(PA6)原位微纤共混物,探索了单螺杆挤出机的螺筒温度、螺杆转速、PA6用量及热拉伸比对产物微纤形成、熔体流动速率(MFR)和应力应变性能的影响。结果表明,PA6质量分数在5%～20%,HDPE/PA6在200,230,250,210℃(机头)的挤出机中熔融挤出,螺杆转速20～50r/min,料条经15℃水浴短时间冷却,再在70～75℃的空气中进行热拉伸,可以在HDPE连续相中形成直径5～10μm的PA6微纤。随PA6用量增加,HDPE/PA6原位微纤共混物的MFR急剧降低,拉伸强度显著提高,形成的微纤能够显著增强HDPE。     

几种不同结构型号PE改性PPR力学性能的研究

研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚丙烯(PPR)共混体系、高密度聚乙烯(HDPE)/聚丙烯(PPR)共混体系、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/聚丙烯(PPR)共混体系的力学性能和熔体流动速率。结果表明,UHMWPE的增韧改性效果最好,在UHMWPE的含量为15%时体系的综合力学性能最好。LLDPE的增韧改性效果次之,HDPE的最差。     

E-TMB中弹性体含量对HDPE/E-TMB共混物性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体树脂,(乙烯/丙烯)共聚物和(苯乙烯/丁二烯)共聚物为增韧剂研制出5种弹性体含量不同的聚乙烯增韧母料(E-TMB),将E-TMB与HDPE热机械共混制得弹性体总含量均为6.3%的5种HDPE/E-TMB共混物,研究了E-TMB中弹性体含量对共混物力学性能和热性能的影响。结果表明,当E-TMB中弹性体含量为44%时,共混物的综合力学性能最好,悬臂梁缺口冲击强度是HDPE的5.65倍,拉伸屈服强度和弯曲弹性模量保留率分别为90.8%和73.7%;共混物的熔点和热分解温度随E-TMB中弹性体含量的增加而升高,结晶温度随E-TMB中弹性体含量的增加而降低。     

离聚物与PE-g-MAH对HDPE/PA6体系的增容改性研究

以离聚物沙林树脂(Surlyn 9910)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)作为高密度聚乙烯(HDPE)/尼龙6(PA6)体系的增容剂,通过双螺杆挤出机进行熔融共混。探究了两种不同相容剂的增容效果和增容机理,结果表明:Surlyn 9910和PE-g-MAH均具有增容效果,Surlyn 9910的拉伸强度增强明显,当m(HDPE):m(PA6):m(Surlyn 9910)=80:20:2时,共混物拉伸强度提高至30 MPa。PE-g-MAH的增韧效果更好,当m(HDPE):m(PA6):m(PE-g-MAH)=80:20:2时,共混物断裂伸长率达到98%。通过差示扫描量热法(DSC)以及扫描电镜(SEM)分析了两种相容剂的增容机理,并从微观角度解释了力学性能的差异。相容性的改善提高了HDPE/PA6共混物的剪切黏度。     

相容剂对HDPE/PA6共混体系性能的影响

采用双螺杆挤出机,制备了乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)以及高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)2种增容剂改性的高密度聚乙烯(HDPE)/尼龙(PA6)共混物,研究了不同增容剂对共混物力学性能、耐温性能的影响。采用扫描电镜对共混物的冲击断面进行观察分析。结果表明:相容剂POE-g-MAH的增容效果优于HDPE-g-MAH。PA6添加量为15%时,相容剂HDPE-g-MAH的耐热改性效果优于POE-g-MAH,比纯HDPE的维卡软化点提高了5.8℃,共混物的断裂伸长率为35.0%,降低了1%,拉伸强度为22 MPa,提高了1 MPa,冲击强度为70.6 k J/m2;相容剂为POE-g-MAH时,共混物的断裂伸长率为60.2%,降低了8.4%,共混物的拉伸强度为18.9 MPa,提高了0.4 Mpa,冲击强度为86.7 k J/m2。     

偏心转子挤出机制备LLDPE/UHMWPE共混物的形态、流变行为和力学性能的研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)具有相同的分子结构,但很大的黏弹差异使得难以获得相容性较好的共混物。利用由拉伸流场主导的偏心转子挤出机可在较短的加工时间内获得高性能的LLDPE/UHMWPE共混物。扫描式电子显微镜(SEM)表明,UHMWPE可与LLDPE混溶并均匀分布在LLDPE中。差示扫描量热法(DSC)结果表明,随着UHMWPE含量的增加,共混物的熔融温度(T_m)和结晶度(X_c)提高。UHMWPE质量分数为10%、20%、30%、40%和50%的共混物的冲击强度分别是纯LLDPE的1.05、1.2、1.25、1.3和1.4倍,力学性能得以较大程度的提高。研究表明,通过采用偏心转子挤出机(ERE)的拉伸流场加工方法,获得了具有良好相容性和力学性能的LLDPE/UHMWPE共混物。     

三氧化二铝对高密度聚乙烯的性能影响研究

以三氧化二铝和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,经双螺杆挤出机,共混制得不同含量的三氧化二铝的共混物,再对其进行冲击性能、拉伸性能的测试,从而研究三氧化二铝含量对HDPE机械性能的影响。实验结果表明:当三氧化二铝的含量逐步增加时,共混体系的拉伸强度先降低后增加,其后几乎保持不变;断裂伸长率和冲击强度都呈现先增大后减小的趋势。当三氧化二铝含量为6%时,共混物的综合性能最优。     

HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的制备

采用直接共混法和母料共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/八异丁基笼形倍半硅氧烷(oib-POSS)复合材料。结果表明:oib-POSS可提高HDPE/SEBS的耐热性,其添加方式对HDPE/SEBS的耐热性影响不大;oib-POSS对HDPE的结晶温度与熔点影响较小,但结晶度随着oib-POSS用量的增加先上升后下降;采用母料共混法制备的HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的力学性能明显优于HDPE/SEBS以及采用直接共混法制备的HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料。当w(oib-POSS)为4%时,HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的综合性能最佳,拉伸强度与悬臂梁缺口冲击强度较HDPE/SEBS分别提高了13.82%,65.38%。     

HDPE/改性蛭石复合材料的制备与气体阻隔性能研究

利用改性后的蛭石作为填充材料,通过熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/改性蛭石复合材料。研究了改性蛭石的添加量对复合材料热稳定性能、结晶性能、力学性能和氧气阻隔性能的影响。结果表明,相比纯HDPE,HDPE/改性蛭石复合材料仍能保持较好的拉伸强度,当含量为1%时拉伸强度为24.1 MPa,断裂伸长率先提高后下降,当含量为0.5%时断裂伸长率达到最高为535%;改性蛭石的加入提升了材料的韧性,当改性蛭石含量为1%时材料缺口冲击强度达到最高为45.8 kJ/m²;HDPE/改性蛭石复合材料的氧气阻隔性能明显提升,当改性蛭石含量为1%时材料的氧气阻隔性能达到最优,氧气渗透系数为6.9×10^-15 cm³·cm/(cm²·s·Pa)。     

HDPE/UHMWPE共混物的制备及其性能

采用不同螺纹块组合的双螺杆挤出机制备HDPE/UHMWPE共混物,研究UHMWPE用量、螺杆结构对共混物力学性能、流变行为及分散形态的影响.结果表明:随着UHMWPE用量的增加,共混物的拉伸和缺口冲击强度随之增加,特殊螺杆挤出机制备共混物的机械性能均比普通螺杆的提高.UHMWPE使共混物成型加工黏度增大,特殊螺杆能降低共混物成型加工黏度.偏光显微镜照片显示,特殊双螺杆挤出机使UHMWPE熔融程度和分散程度增大.