线形聚丙烯/低密度聚乙烯发泡体系的结晶行为研究

通过差式扫描量热仪研究了不同比例线形聚丙烯/低密度聚乙烯（PE-LD）共混发泡体系的结晶熔融行为和非等温结晶动力学,并使用热台偏光显微镜对线形PP/PE-LD共混发泡体系的结晶形态进行了表征。结果表明,PE-LD的加入会降低线形PP的结晶峰温和绝对结晶度,但对其熔融行为影响不显著;而通过非等温结晶动力学研究表明,PE-LD支链的成核作用,改变线形PP结晶过程中的成核和增长方式能够增加球晶数的同时降低球晶半径,形成的晶核具有物理交联点作用,有效地提高了共混物的熔体强度,增加了共混体系的可发性。     

熔融纺丝法研究聚乙烯熔体的拉伸流变性能

采用熔融纺丝法研究了低密度聚乙烯（PE-LD）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）和高密度聚乙烯（PE-HD）熔体的拉伸流变性能。结果表明,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的熔体强度都随温度的升高而下降;随着拉伸应变速率和温度的升高,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸黏度下降;随着挤出速率的提高,相同应变速率下,PE-LD、PE-LLD和PE-HD熔体的拉伸应力和拉伸黏度都有所降低。     

不同类型聚乙烯光氧老化特性比较研究

利用热重分析法、热分解动力学Coats-Redfern方法和力学性能测试研究了不同类型聚乙烯[高密度聚乙烯(PE-HD)、线型低密度聚乙烯(PE-LLD)、低密度聚乙烯(PE-LD)]在氙灯光氧老化条件下的热稳定性、动力学参数和力学性能的变化规律。结果表明,随着老化时间的延长,PE-LD的热稳定性下降幅度最大,且主要集中于老化后期;老化初期PE-HD,PE-LLD和PE-LD的活化能均下降较快,表明此时三者均发生了较为严重的老化现象,分子链断裂较为强烈,而老化后期活化能下降幅度顺序为PE-LDPE-LLDPE-HD,表明这个期间PE-LD的老化最为强烈;PE-LD比PE-HD和PE-LLD的弯曲强度和冲击强度下降更为显著,且主要集中于老化后期,PE-LLD的力学性能下降幅度次于PE-HD。3种聚乙烯光氧老化容易顺序依次为PE-LDPE-LLDPE-HD。     

m-PE-LLD／PE-LD共混物结晶结构的研究

采用DSC、WAXD和SAXS相结合的方法研究了共混物的相分离、结晶度、片晶厚度等结晶结构参数。研究结果表明，在m-PE-LLD／PE-LD共混物中，当PE-LD含量较大时无论是熔融曲线还是降温曲线都只出现一个峰，说明两者存在共结晶，有很好的相容性。当PE-LD含量减小时，共混物出现相分离，升、降温曲线均出现双峰，但两峰值呈现靠近趋势，预示m-PE-LLD／PE-LD共混物中仍存在少量共结晶。WAXD数据显示，PE-LD添加到m-PE-LLD中，没有改变茂金属聚乙烯固有的晶体结构，共混物仍然保持了聚乙烯的正交晶系结构。并随着PE-LD在m-PE-LLD中添加比例的增加，共混物正交晶系增强的同时晶粒尺寸变小。     

农膜用聚乙烯树脂分子结构与耐老化性能的关系

通过对低密度聚乙烯（PE_LD）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）、茂金属线形低密度聚乙烯（m-PE—LLD）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）等原料直接吹塑农用棚膜进行农田扣棚试验和力学性能测试，分析了各种树脂对生产PE功能性农用棚膜的适用性，并尝试从各种树脂基础分子结构角度对农膜的耐老化性能进行解释。试验结果表明：m—PE-LLD附脂的力学性能明显优于PE-LD和EVA树脂，EVA树脂在透明性方面占有优势；在耐老化性能方面，m-PE-LLD和EVA树脂无论扣棚时间还是测试数据均比PE-LD要好，从连续取样测试数据看出PE-LD断裂伸长保留率下降趋势明显，而m-PE-LLD和EVA树脂则是拉伸强度保留率下降趋势明显。     

PE-LLD/玻璃微珠复合材料的熔融与非等温结晶行为研究

采用X射线衍射法、偏光显微镜和差示扫描量热法考察了玻璃微珠(GB)对线形低密度聚乙烯(PE-LLD)的结晶形态以及非等温结晶与熔融行为的影响。通过Jeziorny法和莫志深法研究了复合材料的非等温结晶动力学,并利用Kissinger方程计算了PE-LLD/GB复合材料的非等温结晶活化能。结果表明,GB的加入细化了PE-LLD的晶粒,降低了晶粒尺寸和晶体完善程度;当GB含量为5 %（质量分数,下同）时,复合材料的结晶结构完善程度的分散性最大;GB起到了异相成核作用,提高了PE-LLD的结晶起始温度,当GB含量为8 %时,复合材料的结晶速率达到最大值;当GB含量低于5 %时,复合材料结晶活化能高于纯PE-LLD。     

PE-LLD/纳米CaCO3复合材料非等温结晶动力学研究

利用DSC研究线形低密度聚乙烯(PE-LLD)和PE-LLD/纳米碳酸钙(PE-LLD/Nano-CaCO3)复合材料的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法对所得的数据进行动力学分析。结果表明,Jeziorny法、莫志深法能够较好地处理非等温结晶过程。用Jeziorny法处理结果表明,PE-LLD的结晶速率大于PE-LLD/Nano-CaCO3复合材料;在相同的降温速率下,Nano-CaCO3加入使得复合体系结晶速率先略微下降后再升高,且当Nano-CaCO3的质量分数为10%时,复合体系的结晶速率最低。Avrami指数n在1.47～2.13之间变化。用莫志深法得出的结论与Jeziorny法一致,b值在0.75～1.22之间变化。     

POE/mPE/PE-HD改性PE-LD热封薄膜性能研究

采用热塑性弹性体乙烯辛烯共聚物(POE)改善低密度聚乙烯(PE-LD)薄膜的热封性能和拉伸强度,使用茂金属线形低密度聚乙烯(mPE)提高PE薄膜的热封强度,使用高密度聚乙烯(PE-HD)对PE-LD改性,提高其拉伸强度。结果表明,与未改性的PE薄膜相比,在外层为PE-LD、中层为PE-LLD(7042)∶PE-HD=70∶30、内层PE-LLD(7050)∶PE-LD∶POE(9361)∶mPE(M4707EP)=10∶80∶5∶5时,其纵、横向拉伸强度和热封强度分别提高了2973、1721 MPa和1611 N/15 mm。     

PE-LLD/纳米Al2O3复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法研究了线形低密度聚乙烯（PE-LLD）/纳米氧化铝（Al2O3）复合材料的非等温结晶行为,分别利用Avrami方程和莫志深方程对结晶动力学进行了分析,运用Kissinger方程计算了结晶过程中的活化能。结果表明,添加5 %（质量分数,下同）和10 %的纳米Al2O3,在PE-LLD的非等温结晶过程中起到的异相成核作用较为微弱,PE-LLD/纳米Al2O3复合材料的结晶起始温度、峰值温度和结晶速率均较PE-LLD略有提高,但结晶活化能有所降低。     

聚丙烯／茂金属线形低密度聚乙烯的熔融行为和等温结晶动力学

用示差扫描量热仪测定了共聚聚丙烯（PP）伐金属线形低密度聚乙烯（m—PE—LLD）共混体系的熔融和等温结晶动力学。结果发现，m-PE—LLD和PP主体中PE链段之间存在相互作用。用Avrami方程对共混体系的等温结晶动力学进行了研究，m—PE—LLD的加入对PP的结晶动力学参数影响不大，说明m—PE—LLD的加入没有起到异相成核作用，而是使PP的晶体生长更加完整。由于两者的相容性，m—PE—LLD的加入明显降低了结晶温度下的过冷度，而使整体结晶速率有所下降。用Friedman方程计算了体系的结晶活化能，发现m—PE—LLD的加入提高了结晶活化能。同时还用Hoffman—Lauritzen理论计算了体系成核参数Kg。     

原位增容PA6/PE-HD共混物的非等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪研究了原位增容的聚酰胺6/高密度聚乙烯（PA6/PE-HD）共混物的非等温结晶过程,用经Jeziorny 修正的Avrami方程和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到非等温结晶动力学参数。结果表明,该方程和方法适合于处理纯PA和PA6/PE-HD共混物的非等温结晶过程;在PA6/PE-HD共混物非等温结晶过程中, 在其初期结晶阶段可能同时包含了均相成核和异相成核, 在二次结晶阶段结晶生长可能是一维生长,并且PE-HD的加入,起到异相成核的作用,促进了晶核的生长。此外, 还利用Vyazovkin的方法求出PA6/PE-HD共混物结晶活化能与温度之间的关系。     

成核剂对PET非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了滑石粉、苯甲酸钠和离子聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶行为的影响,并用Ozawa模型计算了非等温结晶动力学参数。结果表明:三种成核剂均是PET的良成核剂,其中苯甲酸钠的成核效果最为显著。与纯PET相比,三种成核剂的加入均使PET的结晶峰温度Tmc向高温偏移,过冷度(Tm-Tmc)明显降低,结晶速率常数K明显增大。纯PET和PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值介于1-4之间,均不为整数,且PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值小于纯PET的n值。     

空心玻璃微珠增韧高密度聚乙烯

采用悬臂梁缺口冲击、DSC、SEM 等方法研究了空心玻璃微珠(HGB)用量、粒径大小、偶联剂处理和基体韧性等因素对高密度聚乙烯(PE-HD)/HGB 复合材料冲击强度和热性能的影响。结果表明:复合材料的冲击强度首先随 HGB 含量的增加而增大,当 HGB 用量超过一定值后,冲击强度又随 HGB 含量的增加而减小。HGB 的粒径越小,增韧效果越好,当粒径较大时,增韧作用不明显。偶联剂可以明显改善 HGB 在基体中的分散,进而达到较好的增韧效果。对于 PE-HD/HGB 复合材料,要求基体的最低冲击强度为5.2 kJ/m~2。     

茂金属线形低密度聚乙烯的热降解研究

研究了光敏剂钴化合物存在时茂金属催化剂和Ziegler—Natta催化剂生产的线形低密度聚乙烯(m—PE-LLD和PE—LLD)的热降解行为，测定了降解后产品的熔体流动速率、红外光谱和氧化诱导温度。结果表明：光敏剂使得加工过程中的降解反应增强，氧化诱导温度降低，氧化曲线形状发生改变；与PE—LLD相比，光敏剂对增强m—PE—LLD的降解反应和降低加工后样品的热稳定性的作用更强。     

振动力场对m-PE-LLD薄膜拉伸强度的影响

使用电磁动态吹膜机组加工m-PE-LLD薄膜,将振动力场引入到塑化挤出的全过程,考察了振动力场对m-PE-LLD薄膜拉伸强度的影响。研究发现,振动力场的加入使m-PE-LLD吹塑薄膜的横向强度增大、纵向强度减小,纵、横向拉伸强度趋于均匀。振动力场对PE-LD和PE-HD的拉伸强度的影响具有相似的规律,初步的分析机理认为:振动力场引入后,聚合物熔体同时受到轴向和周向的作用力,分子链会沿两个作用力的方向进行排列,形成网格化排列的结构,从而使薄膜纵、横向强度趋于均一。     

PE-HD/PE-UHMW共混物的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）对高密度聚乙烯（PE-HD）非等温结晶行为的影响。通过Jeziorny法和莫志深法研究了PE-UHMW/PE-HD共混物的非等温结晶动力学,并利用Kissinger方程和Takhor法计算了体系的非等温结晶活化能。结果表明,PE-UHMW是PE-HD的一种有效成核剂,提供了更多的活化晶核,起到了异相成核的作用;添加PE-UHMW后,PE-HD的结晶起始温度（To）、结晶峰值温度（Tp）和结晶速率均提高;当PE-UHMW含量为10 %（质量分数,下同）时,共混物结晶的活化能最小,结晶速率最大。