基于TGA与DSC-SSA的低密度聚乙烯热氧老化特性分析

选取低密度聚乙烯(LDPE)在80℃下进行了64d的人工加速热氧老化实验。利用热重(TGA)和差示扫描量热(DSC)两种热分析方法对LDPE的热分解过程及老化机理进行了分析,研究了不同老化时间的LDPE热解特性及动力学参数,通过连续自成核退火热分级(SSA)技术揭示了LDPE老化过程中分子链的变化趋势。结果表明,由于断链与支化作用,LDPE热稳定性和熔融特性降低,经SSA后发现,低温熔融峰的特征温度降低,断链作用占主导,短链分子逐渐增多;LDPE活化能呈现先增大后减小的趋势,结晶度同样先增大后减小,老化降解是首先发生在无定形区,然后过渡到结晶区的过程。     

PEO改性纳米TiO2/LDPE复合薄膜的光降解性能

以聚氧乙烯(PEO)改性纳米TiO2颗粒作为光催化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了一种新型可光催化降解的TiO2/LDPE纳米复合薄膜,进行了该薄膜在空气中紫外光照下的光催化降解实验。通过表面接触角、失重率、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析技术系统地研究了该复合薄膜的降解性能。结果表明,PEO的加入能提高薄膜的亲水性和TiO2的分散性,提高TiO2的光催化活性,有利于促进LDPE薄膜的降解。TiO2/PEO/LDPE复合薄膜在0.8mW/cm2紫外光强下照射425h,失重率达到15.2%;在4mW/cm2紫外光强下照射500h,失重率达到38.1%。光照后薄膜的拉伸强度和断裂伸长率显著降低,羰基指数升高。     

基于改进主成分分析法的低密度聚乙烯光氧老化行为及综合评价模型

在紫外光氧环境中对低密度聚乙烯(LDPE)进行了64天的人工加速老化实验,以研究其在光氧环境下的老化行为及规律。利用力学实验、衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)、热重分析法(TGA)和差示扫描量热法(DSC)分别研究了低密度聚乙烯(LDPE)在光氧老化环境中力学性能、化学结构、热稳定性和熔融特性的变化规律,引入层次分析法(AHP)确定评价指标权重,采用改进主成分分析法(PCA)构建了LDPE的光氧老化综合评价模型。结果表明:随老化时间增加LDPE拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别下降了39.7%,32.3%,96.4%。分子结构中产生羰基、羟基等含氧基团,分子链断裂,支链增加。起始热分解特征温度和熔融峰峰值温度下降,LDPE表面破坏严重,老化作用剧烈。老化综合评价指标随老化时间呈现三段式的变化趋势,改进PCA法评价结果更为合理,适用于LDPE光氧老化行为的综合评价。     

TiO_2-g-PAA/LDPE复合薄膜的光氧化-生物降解性能EI北大核心CSCD

以聚丙烯酸(PAA)接枝改性的纳米TiO2作为光催化助氧化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制备了一种可光氧化-生物降解的TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜。通过失重率、红外光谱、扫描电镜、高温凝胶渗透色谱等分析研究了该复合薄膜在空气中紫外光照下的光氧化性能,并对预氧化降解后的薄膜进行了微生物的降解实验。结果表明,PAA接枝改性可以提高TiO2在薄膜内部的亲水性及分散性,提高TiO2的光催化活性,有利于促进LDPE薄膜的光氧化-生物降解;扫描电镜结果显示,TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜光催化反应不但发生在薄膜的表面,而且能够发生在薄膜内部,使其结构整体降解,其降解效果要优于TiO2/LDPE薄膜。紫外光照415 h后,TiO2-g-PAA/LDPE复合薄膜的失重率达到39.13%,重均相对分子质量下降96.36%;而相同条件下纯LDPE薄膜的失重率只有0.15%,重均相对分子质量下降46.32%。预氧化后的薄膜碎片具有明显的生物降解性能。     

光氧化TiO_2/PEO/LDPE复合薄膜的生物降解性能

以聚氧乙烯(PEO)为亲水改性剂、纳米TiO_2颗粒作为光催化助氧剂,与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了光氧化-生物降解TiO_2/PEO/LDPE纳米复合薄膜。通过密封堆肥和土壤微生物的降解实验,研究了该复合薄膜在空气中紫外光氧化降解后的生物降解性能。结果表明,TiO_2/PEO/LDPE复合薄膜在UVA340的紫外光照射600h后,发生了明显的降解,羰基指数增大,产生了大量羰基类的化合物,结构发生明显的破坏;光氧化后的薄膜碎片经过180d的堆肥或254d的土壤微生物降解后,其矿化率达到15.26%,薄膜表面长满了孢子及大量的菌丝,能够为微生物的生长提供所需的碳源。PEO的加入能提高纳米TiO_2在LDPE基体中的亲水性,从而提高其光催化氧化活性,使得LDPE薄膜的光氧化降解程度明显增大,有利于其后续的生物降解。     

LLDPE/LDPE薄膜老化程度的表征方法

将一种农用LLDPE(线性低密度聚乙烯 ) LDPE(低密度聚乙烯 )薄膜进行加速和自然老化 ,对羰基含量、熔点和高温剪切模量以及老化时间的关系进行了研究。从老化薄膜IR(红外光谱 )图上可以得到两种羰基指数—I1和I2。可以用I1和I2来表征LLDPE LDPE薄膜的老化程度。本文还对人工老化和自然老化的相互关系进行了研究 ,加速老化 1小时相当于自然老化 10 73小时     

热空气老化对LDPE/POE共混物结晶行为和力学性能的影响

在70℃条件下,对低密度聚乙烯(LDPE)/聚烯烃弹性体(POE)共混物进行八周热空气老化试验,通过差示扫描量热法(DSC)和宽角X射线衍射(WAXD)表征了共混物结晶行为的变化,研究了热空气老化对共混物力学性能的影响。w(POE)为30%的共混物具有优异的耐热氧老化性能,在老化前期,其断裂伸长率有所增加,在老化后期才略有下降,而拉伸强度则基本不变。热空气老化对共混物结晶行为产生明显的影响,且结晶行为的变化主要在老化前期完成。经过热空气老化,部分在制备过程中形成的不完善晶体重新结晶,晶粒尺寸逐渐变大,提高了LDPE结晶的完善性。     

聚磷腈衍生物阻燃剂改性低密度聚乙烯电缆料

采用沉淀聚合法制备出聚磷腈-砜微球(PZS),同时采用亲核取代反应法制备出六苯氧基聚环三磷腈(HPCP),分别填充到低密度聚乙烯(LDPE)中,制得电缆料HPCP/LDPE与PZS/LDPE。对于前者,随着HPCP填充量从0%增加到7%,其LOI从17增大到22,烟密度略微增大,填充5%时增加最少达到170;而拉伸强度和断裂伸长率略微降低了10%。对于后者,随着PZS填充量增加到5%,LOI值增加到21,烟密度逐渐下降,填充5%时降至最低140;拉伸强度和断裂伸长率随PZS填充量增大均为先增大后降低,当填充5%时强度仅降低10%,而断裂伸长率仍大于未填充PZS的纯料。随着HPCP或PZS填充量增大,电阻率略微下降,填充7%的HPCP电缆料的电阻率最低达2.1×1014Ω·cm,仍满足电缆料的绝缘性能要求。     

改性纳米二氧化钛光催化降解聚乙烯薄膜的研究

以硬脂酸钠改性的纳米TiO2为光催化剂,与LDPE树脂制备了nano-TiO2/PE复合薄膜.研究了该薄膜在紫外光照射条件下的降解性能,并进行了SEM、FI-IR、VHX-100数码显微镜等分析,测试了薄膜经辐照前后的力学性能、质量变化和分子量变化.研究结果表明,该薄膜在紫外光照射下降解性能明显提高,薄膜在40W、254nm的紫外光照射120h后,粘均分子量(Mη)降低27.1%,拉伸强度降低49.1%,断裂伸长率降低91.3%;照射144h后质量损失达16%(质量分数);辐照后薄膜的羰基含量升高.     

BOPP/LDPE薄膜干式复合工艺的研究

利用单因素实验,研究了干式复合工艺主要因素对BOPP/LDPE薄膜性能的影响.实验结果表明:BOPP/LDPE薄膜干式复合的最佳工艺条件为:生产车间温度25℃,湿度60%,复合钢辊温度为60℃,涂胶量为2.0g/m2.在此工艺条件下,样品的剥离强度及溶剂残留量均优于国家标准.     

环境降解地膜的热降解特性探究EI北大核心CSCD

在低密度聚乙烯中添加热敏剂NiCoMnO4、NTC制备热降解地膜,通过断裂伸长率保留率、热分析、红外光谱测试,研究了热敏剂对聚乙烯地膜降解特性的影响。研究结果表明,地膜在NiCoMnO4、NTC添加量为0.5%~0.6%,温度为40℃~50℃时降解效果较好,断裂伸长率保留率分别在处理42d和60d后降低到10%以下。红外分析表明,2种地膜在处理过程中主要发生了氧化降解反应,在1717cm-1范围羰基区出现吸收峰,并随时间的延长和温度的升高越来越强。差示扫描量热分析发现,NiCoMnO4、NTC地膜的结晶度在处理60d后分别增加2.9%~6.45%和0.89%~3.48%,意味着地膜的热降解主要发生在分子链间距较大的非晶区。     

Ce掺杂PI/CuO复合薄膜的制备及性能

以聚酰亚胺(PI)为基体,采用离子交换法制备Ce掺杂PI/CuO复合薄膜。考察了不同制备条件对其性能的影响,并进一步研究了Ce掺杂量及离子交换液浓度对复合薄膜的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光能谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)等技术手段对复合薄膜进行表征,并且以亚甲基蓝为模型污染物,根据对亚甲基蓝的降解率评价薄膜的光催化性能。研究结果表明,煅烧温度350℃,煅烧时间4h,Ce掺杂量为10%、离子交换液浓度为0.4mol/L时,光催化效果最好,2h亚甲基蓝降解率可达92.7%,总有机碳量(TOC)去除率78.7%。回收复合薄膜进行二次利用,降解效果良好。     

LDPE／SiO2保鲜膜保鲜果蔬

为了更有效的保鲜新鲜水果,鉴于低密度聚乙烯薄膜(LDPE)存在的缺点,采用无机矿物二氧化硅(SiO2)填充LDPE薄膜包装新鲜果蔬.试验结果表明LDPE/SiO2膜能有效的抑制果蔬的呼吸强度、延缓果蔬衰老,具有良好的保鲜效果.     

TiO_2-(线性低密度聚乙烯-g-马来酸酐)/低密度聚乙烯薄膜的制备及其光催化降解性能

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)-g-马来酸酐(MA)作为相容剂制备了可光催化降解的TiO_2-(LLDPE-gMA)/LDPE薄膜。采用SEM、XRD、FT-IR对制备的TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜样品进行了表征。由于引入的LLDPE-g-MA改善了纳米TiO_2与LDPE之间的相容性,TiO_2-(LLDPE-g-MA)/LDPE薄膜具有更高的伸长率。SEM结果显示,LLDPE-g-MA显著削弱了纳米TiO_2在LDPE中的团聚,使高分散度的纳米TiO_2具备更高的光催化降解效率,增加了降解过程中的膜质量的损失。     

低密度聚乙烯DSC原位加速热老化特性研究

研究了低密度聚乙烯(LDPE)DSC原位加速热老化特性,分析了热老化温度对LDPE熔融特性和微观结构的影响,通过主成分分析法(PCA)和指数函数拟合方法探究了参数变化间的相关关系,建立并评估了LDPE在热老化条件下的老化综合评价指标。结果表明,在较低热老化温度条件下,支化和断链作用占主导,随着老化温度的升高,氧化作用逐渐加强,氧化产物生成增多,乙烯基、支化程度、断链程度、羰基指数和羟基指数协同相关且相关程度高,起始点温度与峰值温度、终止点温度相关程度弱,峰值温度对乙烯基、支化程度和羰基指数的指数相关性最好,老化综合评价指标显现老化整体趋势和速率呈现两段式变化。     

LDPE/PS互聚物的制备及其发泡行为研究

采用溶胀悬浮聚合法制备低密度聚乙烯/聚苯乙烯(LDPE/PS)互聚物,研究了苯乙烯(St)溶胀LDPE的条件以及聚合温度、引发剂过氧化苯甲酰(BPO)含量、聚合时间对LDPE/PS互聚物的影响。结果表明:St溶胀LDPE的最佳条件为温度40℃、溶胀时间150min;在聚合温度90℃、聚合时间9h、引发剂BPO质量分数为1%条件下,St转化率高达90%。全反射傅里叶变换红外光谱分析证明LDPE/PS互聚物中含有低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯(LDPE-g-PS)共聚物,其质量分数为1.21%;扫描电子显微镜分析表明PS以不规则的颗粒状分布在LDPE基体中。LDPE/PS互聚物用超临界CO2发泡,在发泡压力2.5MPa、发泡温度120℃条件下,互聚物具有良好的发泡能力。     

活性炭/超高分子量聚乙烯耐热性研究

为了提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的耐热性,采用超级电容活性炭(微米级)对UHMWPE进行填充改性,制备活性炭/UHMWPE复合材料。通过热重(TG/DTG)测试和维卡软化点温度测试分析了复合体系的热性能;同时研究了活性炭含量对UHMWPE的电学性能、冲击性能、表面及摩擦系数的影响。结果表明：活性炭填充可使UHMWPE材料失重5%时的分解温度提高17.44℃,维卡软化点提高了约18℃;且活性炭对UHMWPE复合体系的抗静电性、冲击性能、表面均有比较明显的改善。     

石墨烯/低密度聚乙烯复合膜的制备及性能

目的以石墨烯/低密度聚乙烯(LDPE)复合包装材料为研究对象,讨论石墨烯、石墨烯微片对低密度聚乙烯薄膜力学性能、颜色、透光率及透氧率的影响。方法使用熔融共混方法制备不同石墨烯质量分数的石墨烯/LDPE复合材料,检测并比较其性能变化。结果石墨烯以及石墨烯微片的加入,使LDPE薄膜的弹性模量提高了9%~50%,横纵向拉伸强度提高了2%~30%,透光率降低了10%~60%,透氧率提高了10%~15%。结论由于石墨烯比表面积大、刚性高,对LDPE材料的拉伸强度、弹性模量等力学性能有明显改善,同时可提高薄膜透氧率,加深LDPE材料的颜色,降低薄膜透光率。     

阻燃型玻纤增强尼龙10T复合材料的热氧老化行为及热降解动力学

研究了不同热氧老化温度(160℃、200℃和240℃)和时间(0~50d)对溴化环氧树脂/Sb2O3协效阻燃短玻纤增强尼龙10T复合材料(PA10T/GF/FR)的热氧老化行为以及热降解动力学的影响。采用力学性能测试、SEM、DMA和TGA分析对老化前后复合材料的动静态力学、微观形貌以及热降解行为进行研究,并使用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算了复合材料的热降解活化能。结果表明:老化过程中基体树脂降解分子量降低,纤维与基体界面性能恶化,复合材料力学性能下降;160℃老化过程部分PA10T分子链发生交联反应,储能模量和玻璃化转变温度(Tg)增加,200℃和240℃下Tg先上升后下降,老化后期树脂分子链以降解为主;活化能计算表明160℃老化50d后复合材料热稳定性提升,200℃老化50d以及240℃老化30d后,复合材料结构破坏严重,热降解行为变化显著。此外,阻燃剂的添加能够提升老化试样的热稳定性。     

茂金属线性低密度聚乙烯薄膜的降解行为

采用红外光谱法(IR)和差示扫描量热法(DSC)对茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)和传统线性低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜进行跟踪测试,研究其降解行为。通过IR研究mLLDPE和LLDPE的光氧化,结果发现,mLLDPE的羰基指数及不饱和双键的变化快于LLDPE;利用DSC研究热力学降解,结果发现,mLLDPE的氧化初始温度及焓的变化也明显低于LLDPE。