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。     

茂金属线形低密度聚乙烯／普通聚乙烯共混体系非等温结晶行为的研究

用DSC和X-射线衍射法研究了茂金属线形低密度聚乙烯(m-PE-LLD)与高密度聚乙烯(PE-HD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、线形低密度聚乙烯(PE-LLD)共混时PE-HD、PE-LD、PE-LLD不同加入量对m-PE-LLD非等温结晶行为和结晶动力学的影响。研究结果表明：PE-HD与m-PE-LLD共混使样品结晶峰变窄，结晶度和结晶速率有所提高，说明两者有较好的相容性与共结晶行为；PE-LD的加入使共混物结晶峰变宽，说明PE-LD与m-PE-LLD共结晶行为较差，存在部分相分离，但在PE-LD含为20％时有最大结晶度，结晶速率有所提高；PE-LLD的加入对m-PE-LLD非等温结晶和动力学影响较小。X-射线衍射结果证明共混使球晶粒径减小。     

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。     

氧化诱导时间对高密度聚乙烯热氧老化特性的影响

研究了氧化诱导时间对高密度聚乙烯(PE-HD)在100℃人工热氧老化条件下老化特性的影响,比较分析了不同老化时间其主要力学性能如拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率的变化差异,考察了不同氧化诱导时间的PE-HD热氧老化过程中结晶度和氧化诱导时间的变化差异。结果表明,热氧老化初期,PE-HD分子链以交联为主,后期分子链以降解为主;在100℃热氧老化环境条件下,随着热氧老化时间的延长,PE-HD的氧化诱导时间越长,耐热氧老化性能越好,氧化诱导时间可作为PE-HD氧化稳定水平的相对量度。     

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。     

不同颜料浓度时添加高熔体流动速率PE-LLD的色母粒性能研究

以高熔体流动速率的线形低密度聚乙烯（PE-LLD）与低密度聚乙烯（PE-LD）混合作为载体,不添加任何分散剂制成不同颜料浓度的蓝色母粒。研究了该体系的加工流变性能、母粒的着色性能以及分散性能,并与以低相对分子质量聚乙烯蜡作为分散剂的PE-LD色母粒进行了对比。结果表明,当颜料浓度为30 %（质量分数,下同）时,以PE-LLD/PE-LD作为载体,不用添加任何分散剂,制品的力学性能和色彩性能都可达到使用要求;但当颜料浓度达到40 %及以上时,以PE-LLD/PE-LD为载体和添加聚乙烯蜡2种加工方法都不能得到合格的制品。     

高强度茂金属聚乙烯树脂吹膜加工性能影响研究

HPR1018HA是一种极具代表性的高强度茂金属聚乙烯（PE-mLLD）薄膜专用树脂。本文探究了HPR1018HA在加工时不同加工参数对薄膜性能的影响。结果表明，随着加工温度的升高，HPR1018HA的落镖冲击性能显著改善；随着吹胀比的提升，HPR1018HA的落镖冲击性能显著提升。同时探究了HPR1018HA与常见的低密度聚乙烯（PE-LD）、线性低密度聚乙烯（PE-LLD）进行共混使用时薄膜性能变化的趋势。结果表明，当HPR1018HA与熔体流动速率为0.3 g/10 min的PE?LD进行共混时，当PE-LD的含量低于50 %时，薄膜的拉伸强度下降18 %左右，直角撕裂强度的变化率小于5 %；当HPR1018HA与熔体流动速率为2.0 g/10 min的PE-LD进行共混时，薄膜的拉伸强度整体下降约为40 %。当HPR1018HA与熔体流动速率为1.0 g/10 min的PE-LLD进行共混时，随着PE-LLD含量的增加，力学性能整体出现较为明显的下降，直角撕裂强度出现了明显上升。     

聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究

选取了3种不同分子链结构的聚乙烯树脂,采用SER(sentmanat extensional rheometer)夹具旋转流变仪、熔体拉伸流变仪分别研究了其熔体瞬态拉伸黏度、熔体拉伸强度和拉伸黏度等流变性能。结果表明,随Hencky形变的增大,高密度聚乙烯(PE-HD)100N的熔体瞬态拉伸黏度的增长趋势逐渐放缓;低密度聚乙烯(PE-LD)2420F出现明显的拉伸硬化现象,熔体瞬态拉伸黏度急剧增大;线形低密度聚乙烯(PE-LLD)7050熔体拉伸黏度较低,迅速形成平台后开始减小;3个样品中100N的熔体强度和拉伸黏度均高于2420F和7050,7050最低。     

基于热分解动力学的中密度聚乙烯光氧老化行为分析

在氙灯光氧环境中对中密度聚乙烯（MDPE）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。本文利用热重分析法（TG）、衰减全反射红外光谱技术（ATR-FTIR）、力学试验和热分解动力学方法分别研究了中密度聚乙烯（MDPE）在光氧老化环境中热稳定性、化学结构、力学强度和包括活化能及指前因子的动力学参数的变化规律,探究了MDPE的老化行为及老化机理。结果表明：随老化时间增加,MDPE热稳定性能下降,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,弯曲强度和冲击强度下降。老化64天后,弯曲强度和冲击强度分别下降了17.4%和47.3%。采用Coats-Redfern和Kissinger方法均表明MDPE活化能均随着老化时间增加而减小,且老化初期下降更明显,表明初期MDPE老化作用更加剧烈。     

基于AHP-DEA的聚乙烯热氧老化影响因素灰色关联分析

选取具有代表性的八类聚乙烯树脂,进行了64天的热氧老化试验,分析了密度、结晶度、分子量对聚乙烯热氧老化弯曲性能的影响,采用基于层次分析-数据包络法(AHP-DEA)的灰色关联分析法,以灰色关联为中心模型,以AHP-DEA为辅助模型,计算热氧老化时间、老化温度、密度、结晶度、分子量分布对聚乙烯弯曲性能的关联系数,从而定量得出不同因素对聚乙烯热氧老化特性的影响。研究结果表明:在95℃热氧老化条件下,密度越低、结晶度越高、分子量分布越宽的聚乙烯弯曲强度下降越快,且主要集中于老化初期与老化后期。不同因素与聚乙烯老化弯曲性能关联度大小顺序是:结晶度分子量分布指数密度老化温度老化时间,其中结晶度对聚乙烯老化性能的影响最大,关联度达到了2.857。结晶度越高,聚乙烯缺陷也就越多,在热氧环境中越容易发生氧化,老化现象更严重。     

空气中PE-LD与PE-LD-g-HEA的非等温热分解行为研究

采用固相接枝法制备了丙烯酸-2-羟乙酯（HEA）接枝低密度聚乙烯（PE-LD）共聚物（PE-LD-g-HEA）,通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪分析了不同温度处理下PE-LD、PE-LD-g-HEA的结构变化,并用热重分析法研究了二者的热分解动力学。结果表明,热处理时PE-LD-g-HEA较PE-LD的结晶度变化小,主链断裂缓慢,热稳定性提高;Kissinger法和Crane法计算了PE-LD表观活化能为88.63 kJ/mol、指前因子1.17×106 s-1、反应级数为0.88,接枝产物的表观活化能为217.35 kJ/mol、指前因子5.92×1015 s-1、反应级数为0.95,Ozawa法计算的表观活化能值与Kissinger法相相近。     

PE滴灌带耐老化性能研究

将线性低密度聚乙烯(PE–LLD)/高密度聚乙烯(PE–HD)/低密度聚乙烯(PE–LD)的滴灌带试样经过自然暴露老化,并对老化前后试样进行力学性能、流变性能及红外光谱测试分析以研究滴灌带的耐老化性能。结果表明:户外暴晒60 d后,纯PE(0#)试样的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率分别为81%和15.6%,已失去使用价值;而户外暴晒120 d后,1~#,2~#,3~#,4~#试样断裂伸长率保持率分别为61.9%,75.1%,82.3%,87.8%。毛细管流变10 min时,户外暴晒120 d试样扭矩保持率顺序为4~#3~#2~#1~#0~#试样;户外暴晒120 d后,试样红外谱图在1 757 cm~(-1)处生成的羰基峰从0~#~4~#依次向低波数移动,并且变得越来越弱。基于此,同时加抗氧剂、光稳定剂和炭黑复配使用的4~#试样耐老化性能最佳。     

聚烯烃/石蜡复合相变储能材料的研究

分别以低密度聚乙烯(PE-LD)、高密度聚乙烯(PE-HD) .聚丙烯(PP).聚苯乙烯(PS)为支撑材料、石蜡为相变材料,采用加热熔融法制备聚烯烃石蜡复合相变储能材料。考察了不同种类的聚烯烃材料对复合材料储能的影响,通过DSC测出PE-LD/石蜡、PE-HD/石蜡、PP/石蜡、PS/石蜡复合相变材料的相变烩分别为68.44J/g、45.52J/g、40.06J/g、1.19J/g。结果表明,PE-LD是其中最好的基体材料,具有最大的相变烩。随着石蜡含量的增加,PE-LD/石蜡复合材料的相变烩逐渐增大。此外,硅藻土和活性炭填料的加人有利于提高相变烩,增强复合材料的稳定性。     

超支化桥联受阻酚在聚乙烯中的抗氧化性能研究

以低代超支化大分子和β（3,5二叔丁基4羟基苯基）丙酰氯为原料,合成了一端具有长链烷基、另一端具有两个受阻酚结构单元的新型超支化桥联受阻酚。采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的超支化桥联受阻酚进行了结构表征,重点研究了超支化桥联受阻酚在两类聚乙烯中的加工稳定性和热氧稳定性。结果表明,合成的两种超支化桥联受阻酚的化学结构与其设计的理论结构相一致,在两种聚乙烯中均有良好的加工稳定性和抗氧化性能,其性能优于具有类似结构的单酚抗氧剂1076;且随着端基烷基链的增长,在两种聚乙烯中的加工稳定性和抗氧化能力增加;超支化桥联受阻酚在高密度聚乙烯中的抗氧化性能略优于其在线形低密度聚乙烯中的抗氧化性能。     

导热绝缘PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫塑料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了一系列导热绝缘的低密度聚乙烯/马来酸酐接枝聚乙烯/六方氮化硼(PE-LD/PE-g-MAH/h-BN新型泡沫塑料，研究了相容剂PE-g-MAH的加入、h-BN含量对PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系导热性能、绝缘性能、力学性能及热稳定性的影响。结果表明，PE-g-MAH有利于增加PE?LD与h?BN的界面黏结，增强泡沫体系拉伸强度和断裂伸长率，显著提高其热导性能；当h-BN含量为30 %时， PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系的导热率为0.256 W/(m·K)，相对于PE-LD/h-BN泡沫体系的0.217 W/(m·K) 和纯PE-LD泡沫体系的0.039 W/(m·K)，热导率分别提高1.18和6.57倍，同时保持较好的绝缘性和热稳性。