气体辅助注射成型高密度聚乙烯的结晶形态

通过扫描电镜(SEM)观察了气体辅助注射成型(GAIM)和常规注射成型(CIM)高密度聚乙烯(HDPE)的结晶形态,发现CIM试样为区分不明显的皮芯结构,而GAIM试样形成了包括球晶、串晶和取向片晶的多层结构.且GAIM试样球晶尺寸显著小于CIM制品.在结晶形态分析的基础上,初步探讨了气体辅助注射成型制品结晶形态的形成机理.     

多熔体多次注射成型聚苯乙烯/聚乙烯共混物的相形态结构演变规律

采用扫描电子显微镜(SEM)对多熔体多次注射成型(MMMIM)聚苯乙烯(PS)/聚乙烯(PE)共混物制品的相形态结构进行了研究,发现MMMIM制品呈现出特殊的"双皮-芯"结构,且不论是在MMMIM制品的皮层材料区域还是在芯层材料区域,分散相PS的形态结构在制品的近浇口端和远浇口端均存在着显著差异,即在近浇口端处有大量取向的纤维状结构形成,而在远浇口端只有少量椭球状或棒状结构形成。在形态分析的基础上,结合MMMIM成型原理,探讨了熔体穿透作用对多熔体多次注射成型制品形态的形成及分布的影响。     

微注射成型高密度聚乙烯-线性低密度聚乙烯共混物的微结构及力学性能

为提高线性低密度聚乙烯（LLDPE）的拉伸强度和模量,扩大其应用领域,将三种不同相对分子质量的高密度聚乙烯（HDPE）分别与LLDPE共混,通过微注射成型技术制备HDPE-LLDPE制品。综合利用DSC、广角X射线衍射（WAXD）、小角X射线散射（SAXS）和拉伸性能测试研究了共混物在微注射成型过程中的结构演化及力学性能。拉伸测试结果表明,与纯LLDPE相比,HDPE-LLDPE的拉伸强度和模量随HDPE分子量的增加而增加。微结构分析结果显示,随HDPE分子量的增加,HDPE-LLDPE制品的分子链和片晶取向度增大、结晶度增加,且制品内形成了较多取向的Shish-Kebab晶体结构。通过分析微结构的表征结果,解释了HDPE-LLDPE的拉伸强度和模量显著提高的原因。     

气体辅助注射成型聚丙烯的多层次结构

用扫描电镜(SEM)观察了气体辅助注射成型(GAIM)和常规注射成型(CIM)等规聚丙烯(iPP)在不同部位的结晶形态。发现CIM试样的"皮-芯"结构不明显,而GAIM试样在不同部位则形成了包括球晶、串晶和取向片晶,进而表现出明显的多层次结构。在结晶形态分析的基础上,初步探讨了GAIM制品多层次结构的形成机理。     

微注塑聚丙烯制品的形态结构

微注塑成型中,聚合物熔体在型腔中的流动形态与传统注塑中有很大的不同,研究成型工艺条件对微注塑制品形态结构的影响对控制微制品形态结构、提高微制品性能具有重要的意义。文中以等规聚丙烯(iPP)为原料,采用单因素实验,研究注塑成型中熔体温度和注射速度两个主要工艺参数对1mm和200μm厚微制品形态结构的影响及微制品中的一些特殊的形态结构现象。实验结果表明,1mm厚微制品的形态分布呈典型皮芯结构,而200μm厚微制品观察不到有非晶冷冻层和球晶结构,全部是具有明显shish-kebab结构的剪切层。     

调控分子链制备的双峰聚乙烯的结晶行为及晶体结构

采用熔融共混的方法将高密度聚乙烯(HDPE)5000S与自制的分子链调控聚乙烯(CMPE)共混制备得到了一系列分子量分布(MWD)不同的双峰聚乙烯(BPE)共混物。对共混物进行普通DSC、连续自成核退火热分级技术(SSA)、等温结晶等一系列测试。结果表明,CMPE的加入有利于提高5000S的结晶能力,能加快其结晶速度,并在一定程度上完善其晶体结构。同时在CMPE含量适当时,共混物厚晶片的厚度和厚晶片含量不会发生显著的降低。     

聚乙烯高温熔体对超高分子量聚乙烯粒子的扩散及混溶效果

在反应釜内确保聚合物不发生降解和氧化的条件下,对超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物进行较长时间的高温熔融,并与溶液共混物进行比较,分析不同共混物的相形态和熔体流变行为。扫描电镜结果表明,常规熔融共混物在高温熔融过程中,HDPE分子链对UHMWPE粒子的扩散作用大幅增强,粒子数量和两相的差别明显减少,相形态明显与溶液共混物趋于接近。低频下的动态流变结果表明,高温熔融共混物的黏度明显提高,并类似于溶液混合物,随UHMWPE含量增加出现加速上升的趋势;同时高温熔融共混物的损耗角正切值明显减小,并在UHMWPE含量达一定值出现类似于溶液混合物的平台区。说明HDPE高温熔体可以对高度自缠结的UHMWPE颗粒起到溶胀甚至部分溶解的效果。     

玻纤增强HDPE气体辅助注射成型制品的形态

采用气体辅助注射成型(GAIM)和普通注射成型(CIM)制备了玻纤(GF)增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。通过扫描电镜对复合材料中的玻纤取向进行了研究,发现CIM试样的玻纤仅在表层有轻微取向,而GAIM试样在整个横截面上玻纤均发生了明显的取向,且在次表层处取向强烈,排列十分规整。在此前研究工作的基础上,进一步探讨了玻纤取向结构的形成机理。     

动态保压成型下中等分子量聚乙烯串晶形成的影响

采用自制的动态保压注射成型(DPIM)装置,向中等分子量的HDPE中添加高、低分子量聚乙烯(HMWPE、LMWPE)双重诱导成型自增强串晶的组织与性能影响进行研究。实验表明,在双重诱导和采用DPIM装置下,试样产生了大量的串晶结构,在160℃动态保压注射试样的拉伸强度为111.6 MPa,是其HDPE纯料静态试样拉伸强度24.5 MPa的4.56倍,提高了355.5%;通过WAXD、DSC和SEM测试可知,在DPIM下,试样产生互锁紧密的串晶结构;高分子量聚乙烯的加入有利于串晶脊纤维晶体的生成,低分子量聚乙烯的加入有利于片晶生长增厚,从而使得串晶结构更完善。     

高密度聚乙烯/尼龙6共混物的形态结构对其性能的影响

本文利用微层共挤方法制备了具有层状交替结构的HDPE/PA6共混物,利用常规熔融共混挤出方法制备了与层状共混物具有相同组成比的海岛结构共混物。通过DSC,FT-IR及力学性能测试等方法研究了共混物的形态结构对其界面化学反应、结晶行为和力学性能的影响。研究结果表明:在共混物中引入少量马来酸酐接枝高密度聚乙烯时,化学反应在界面进行,与海岛结构的共混物界面面积相比,层状共混物的界面接触面积小,界面化学反应相对较弱,但层状共混物的屈服强度和断裂伸长率有大幅度提高。层状结构对HDPE和PA6的结晶行为影响很小。     

不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。     

不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性EI北大核心CSCD

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。     

光缆护套料用高密度聚乙烯/线型低密度聚乙烯的界面作用与流变行为

采用熔融共混法制备了光缆护套料用高密度聚乙烯(HDPE)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)与HDPE/茂金属线型低密度聚乙烯(m-LLDPE)2种共混物,讨论了共混物HDPE/LLDPE和HDPE/m-LLDPE及中密度聚乙烯(MDPE)与铝塑带之间的热合强度,并研究了共混物的力学性能、松弛行为及组分间的相容性。研究结果表明,HDPE/LLDPE(7∶3)共混物与铝塑带热合强度最高(27.2 N/cm);熔融状态下,低频区HDPE/LLDPE的lgG′-lgω与线性偏离,且松弛指数(λ)随HDPE含量增加先减小后增大,表明分子链缠结先增强再减弱,为非均相体系;HDPE/LLDPE只表现出1个熔融峰,表明共混物组分具有良好相容性;因分子界面多重叠,HDPE/LLDPE(7∶3)具有更小分散相尺寸(2.74 nm)与更高界面层厚度(1.02 nm),组分相容性最好,且与热熔胶乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的界面张力最小。可见,采用来源广、价格相对低廉的HDPE与LLDPE共混可实现替代MDPE制备光缆护套料。     

动态保压注射成型中POE-g-MAH 对PA1010-PP 共混物的增容作用

以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)作为增容剂, 采用熔体共混的方法制备了PA1010-PP共混物, 通过扫描电镜(SEM)、 力学性能和差示扫描量热(DSC)测试, 研究了动态保压注射成型中POE-g-MAH对PA1010-PP共混物的增容作用。力学性能测试结果表明, 在注射成型过程中施加剪切应力, 明显提高了共混物的拉伸和冲击性能。SEM结果表明, 剪切诱导制品产生多层次结构, 而且分散相相区尺寸显著减小, 分散更趋均匀, 相界面更加模糊。DSC结果表明, 剪切应力作用下, 当POE-g-MAH的质量分数达到15%时, PP出现2个结晶峰, 即出现异相成核结晶和均相成核结晶, PP均相成核结晶的出现从另一个方面表明动态试样中分散相PP尺寸小于静态试样。剪切应力作用下增容作用的提高归因于剪切应力作用下独特相形态的形成。      

气体辅助注射成型PC/PE共混物的形态

通过扫描电镜(SEM)对气体辅助注射成型(GA IM)PC/PE共混物制品相形态的观察,发现作为分散相PC的形变规律与在常规注射成型(C IM)制品中的情况有很大差异。在形态分析的基础上,探讨了气体穿透对气体辅助注射成型制品形态的形成和形态分布影响的机理。     

聚乙烯连续挤出自增强工艺与结构性能的关系

采用锥形流道挤出口模,通过控制挤出成型工艺获得了聚乙烯自增强棒材。研究了挤出成型工艺与制品结构性能之间的关系,结果表明,聚乙烯自增强产品连续挤出成型存在成型温度窗口,其产品的结构和性能强烈依赖于成型工艺参数,其结构主要由高度取向片晶构成。     

成型加工工艺对紫外线辐照HDPE/PA6共混材料形态结构和对有机溶剂阻隔性能影响的研究

采用ＳＥＭ和对甲苯渗透性的测试研究了紫外线辐照高密度聚乙烯／尼龙６（ＨＤＰＥ／ＰＡ６）共混物的成型工艺、形态结构以及对有机溶剂的阻隔性能。结果表明，在接近ＰＡ６熔融温度时通过挤出成型的试样，其中ＰＡ６为不连续相，层状分布在ＨＤＰＥ基体中，对甲苯有较好阻隔性能；当成型温度高于和低于ＰＡ６的熔融温度时，成型样品中ＰＡ６呈粒状，对甲苯基本不具有阻隔性能。     

成型加工工艺对紫外线辐照HDPE／PA6共混材料形态结构和对有 …

采用ＳＥＭ和对甲苯渗透性的测试研究了紫外线辐照高密度聚乙烯／尼龙６（ＨＤＰＥ／ＰＡ６）共混物的成型工艺，形态结构以及有机溶剂的阻隔性能，结果表明，在接近ＰＡ６熔融温度时通过挤出成型的试样，其中ＰＡ６为不连续相，层状分布在ＨＤＰＥ基体中，对甲苯有较好的阻隔性能，当成型温度高于和低于ＰＡ６的熔融温度时，成型样品中ＰＡ６呈粒状，对甲苯基本不具有阻隔性能。     

调控分子链制备的双峰聚乙烯的分子量分布及性能

采用高密度聚乙烯(HDPE)5000S和自制的分子链调控聚乙烯(CMPE)熔融共混得到一系列分子量分布具有双峰特征的聚乙烯共混物。采用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定了共混物的分子量分布(MWD)曲线,并研究了共混物材料的拉伸、冲击及断裂韧性等力学性能及加工性能。研究表明,CMPE的MWD曲线的峰位置显著向低分子量方向移动,便于用来制备双峰聚乙烯。加入CMPE有利于显著提高材料的加工流动性,且当CMPE的质量分数在20%以下时,材料的拉伸强度、冲击强度以及断裂韧性等力学性能均维持在较高的水平,不出现明显的降低。     

氯磺化聚乙烯增韧聚氯乙烯

以水相悬浮法合成的氯磺化聚乙烯作为增韧剂,采用熔融共混的方法制备了氯磺化聚乙烯/聚氯乙烯(CSM/PVC)共混物。考察了CSM含量对其拉伸和冲击性能的影响,并对其进行了动态力学分析和形态分析。研究发现,氯磺化聚乙烯和聚氯乙烯部分相容,氯磺化聚乙烯能够均匀地分散在聚乙烯基体中。随着CSM含量的增加,共混物的冲击强度先增加后降低,而拉伸强度则随着CSM含量的增加而降低。