结晶度对高密度聚乙烯热氧老化特性的影响

研究了结晶度对高密度聚乙烯(HDPE)在110℃人工热氧老化条件下老化特性的影响,分别采用力学实验、衰减全反射红外光谱技术、凝胶渗透色谱、扫描电子显微镜和X射线衍射技术比较了不同结晶度HDPE的热氧老化特性,研究了结晶度对聚乙烯力学性能、化学结构、相对分子质量、表面微观结构和晶体结构的影响规律。结果表明,结晶度越高,HDPE拉伸强度、拉伸模量和弯曲模量下降越快,抗冲击性能提高;不饱和度增长越剧烈,支化作用和断链作用更明显,羟基指数增长更快,且区别主要集中于老化后期;相对分子质量分布下降越快;表面微观形貌老化程度越严重;主要晶面衍射角和晶胞参数变化越显著。结晶度越高,HDPE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。     

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。     

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。     

高密度聚乙烯/木粉复合材料的热氧老化(Ⅱ)——热氧老化对木塑复合材料力学性能的影响

以高密度聚乙烯和木粉为原料、马来酸酐接枝聚乙烯为界面增溶剂,采用热压成型的方法制备了木塑复合材料.通过添加不同抗氧刺及调节抗氧剂比例来对比分析各种抗氧剂对木塑复合材料耐老化性能的效果.结果表明,使用抗氧剂可有效改善木塑复合材料的热氧老化性能,其中使用1.5%～2.0%(质量分数)β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)的效果最好.     

高密度聚乙烯在中国湿热和寒冷气候中的自然老化行为

采用傅里叶变换红外光谱、高温凝胶渗透色谱法、差示扫描量热分析、扫描电子显微镜及力学测试等手段,对比分析了高密度聚乙烯(HDPE)在中国琼海(湿热)及海拉尔(寒冷)地区户外老化2年中的微观结构-宏观性能变化规律及自然老化机制。结果表明,HDPE在两地老化后均呈现相对分子质量快速降低、结晶度/能力先增后减、断裂伸长率和拉伸模量降低等现象,表明材料在2种气候条件下的老化行为及机制基本一致。HDPE的老化速率均随季节呈现快-慢-快的规律,但在琼海地区老化速度更快、程度更高,说明温度是影响老化的重要因素。     

聚乙烯塑料在西沙自然环境中光老化行为研究

在西沙大气环境中对中密度聚乙烯(MDPE)进行一年的曝晒实验,以研究其在极端气候环境下的老化特征及规律.运用扫描电镜、分光光度计、拉伸实骏等手段对老化前后MDPE的表观性能及力学性能进行表征,并用红外吸收光谱对其结构变化进行分析.运用主成分分析方法进行数据处理,并提出在西沙环境下聚乙烯材料老化性能的综合评价指标.结果表...     

膨胀阻燃高密度聚乙烯抗紫外老化改性

针对膨胀阻燃高密度聚乙烯(HDPE),试验研究了抗氧剂1010、光稳定剂WG-944及紫外线吸收剂UV-531分别对其老化性能的影响。通过对老化过程中试样的化学结构、力学性能、阻燃性能和热性能的试验分析,研究发现紫外老化会使得膨胀阻燃剂(IFR)向材料表面迁移,同时使得HDPE基体发生降解和氧化。抗氧剂1010、光稳定剂WG-944及紫外线吸收剂UV-531的加入使老化28 d的材料拉伸延伸率保留率从46.37%分别提升到了58.21%,77.93%和60.26%,极限氧指数(LOI)从24.7%分别提升到26.7%,26.3%,25.6%,其中抗氧剂1010、光稳定剂WG-944的加入使材料UL-94等级仍能够保持V-2等级,光稳定剂WG-944的加入使材料具有更高的热稳定性。结果表明,光稳定剂WG-944的添加对于提升膨胀阻燃HDPE的抗紫外老化效果最好。     

DSC法研究原位聚合聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的结晶行为

用DSC热力学分析手段着重对原位配位聚合法制备的聚乙烯／凹凸棒石纳米复合材料(IPC)进行研究，并与同组分的熔体机械共混法制备的聚乙烯／凹凸棒石复合材料(MBC)进行对比。结果表明，无机相的引入对纳米复合材料中的基体聚乙烯的结晶有很大影响；从Avrami等温结晶理论出发，得出IPC比MBC具有较强的结晶能力，结晶机理也不相同的结论。     

抗氧化剂对硫酸钙晶须/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

高密度聚乙烯（HDPE）存在耐热老化性、耐候性不足和易变性等缺陷,为此通过共混挤出制备了偶联剂改性硫酸钙晶须（CSW）/HDPE复合材料,并添加抗氧化剂1010作用于力学性能较优异的复合体系。通过扫描电镜观察到添加1010可减少复合体系的表面裂纹;力学性能测试表明,抗氧化剂1010对复合体系的力学性能具有抗老化效果,氧化时间为40 d时,抗老化效果更佳,保有率差最高为6.41%;通过热失重分析和差示扫描量热分析研究复合体系的热性能和结晶性能,证实抗氧剂1010可有效抑制热氧老化对偶联剂改性CSW/HDPE复合材料的损耗程度,阻止复合体系前期的热降解,使热性能更稳定,并提高了复合体系的结晶度。     

高密度聚乙烯种子床物料的特性表征

考察了种子床物料ＨＤＰＥ的氧化行为，提出表征其物的方法，通过测定ＨＤＰＥ的双键指数、羰基指数、结晶度、氧化诱导温度、活化能和介电常数等参数的变化，可以稳定种子床物料性能的好坏。     

无机填料对木粉/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

目的考察无机填料的种类、粒径以及添加量对PF/HDPE复合材料力学性能和热稳定性的影响。方法以杨木纤维(PF)、高密度聚乙烯(HDPE)、BaSO4、CaCO3、云母粉为原料,采用熔融共混和注塑成型的方法制备PF/HDPE复合材料,进行力学、热重、扫描电镜测试分析。结果3种无机填料均改善了PF/HDPE复合材料力学及热稳定性能,填充CaCO3获得的复合材料性能优于填充BaSO4、云母粉获得的复合材料,并且随着填料颗粒粒径的减少,改善效果增强。填料的添加量需要保持在一定范围内,添加量过低或过高均会造成性能下降。结论添加CaCO3(质量分数为9%,3000目)制备的PF/HDPE复合材料具有最佳的力学及热稳定性。     

铸型尼龙/高密度聚乙烯改性氧化石墨烯复合材料的制备与性能

首先通过静电作用将氧化石墨烯(GO)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)结合,在氧化石墨烯的表面引入环氧基,再与马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)反应,制得高密度聚乙烯接枝氧化石墨烯(GO-g-HDPE)。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热重分析对接枝产物进行了表征。将GO-g-HDPE作为铸型尼龙(MC尼龙)的填充剂,通过阴离子原位聚合的方法制备了铸型尼龙/GO-g-HDPE复合材料。力学性能测试结果表明,GO-g-HDPE作为MC尼龙的改性材料起到了增强增韧的双重作用,HDPE-g-MAH的质量分数为0.02%时,拉伸强度增加了14.7%,断裂伸长率增加了21.0%,冲击强度增加了30.0%,压缩强度增加了27.2%。同时,MC尼龙吸水率降低,热稳定性增加。     

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。     

造纸剩余物竹屑含量对竹质纤维-高密度聚乙烯复合材料力学及热性能的影响

为探索造纸剩余物竹屑高效利用新途径,采用挤出成型工艺制备竹质纤维-高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,探讨了不同质量分数竹屑对复合材料力学和热学性能的影响。结果表明:当竹屑质量分数为70%时,竹质纤维-HDPE复合材料综合力学性能较优;加入竹屑降低了复合材料起始分解温度,但提高了其高温耐烧蚀性;竹质纤维-HDPE复合材料结晶度随着竹屑质量分数的增加先上升后降低,当竹屑质量分数为60%时,复合材料结晶度较高,玻璃化转变温度最高,在承受动态载荷时刚性好,热变形小。     

木薯秸秆/高密度聚乙烯复合材料的制备与性能研究

目的 探讨木薯秸秆粉的粒径和含量对复合材料物理力学性能及界面结合的影响,以期提高废弃木薯秸秆的利用率。方法 以木薯秸秆粉为增强体,高密度聚乙烯（HDPE）为基体,马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）为偶联剂制备木塑复合材料。对木塑复合材料进行拉伸性能、弯曲性能、缺口冲击强度以及吸水性测试,并利用电子显微镜（SEM）对复合材料断面微观结构进行观察和分析。结果 随着秸秆粉含量的增大,拉伸强度和弯曲强度在整体上呈现出增大的趋势,最大值分别可以达到32.5 MPa和49.6MPa,而缺口冲击强度不断下降;当粒径减小时,材料的拉伸强度呈现先下降而后升高的趋势,弯曲强度区别不大,而缺口冲击强度则整体上呈现降低的趋势。当秸秆粉的含量降低、粒径减小时,复合材料表现出较好耐水性能。结论 秸秆粉质量分数为60%,粒径为40～60目时复合材料具有较优异的综合性能,相关性能超过GB/T 24137—2009《木塑装饰板》的使用标准。     

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。     

高抗冲导热绝缘PC/PE/Al2O3复合材料的制备与性能

以氧化铝(Al<,2>O<,3>)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)熔融共混挤出得到Al<,2>O<,3>导热绝缘母粒,然后再与聚碳酸酯(PC)熔融挤出的母料法(两步法)制得高抗冲导热绝缘PC俩/Al<,2>O<,3>(PE为LLDPE与PE-g-MAH)复合材料.探讨了相容刑种类...