高密度聚乙烯共混体系的动态流变行为

通过对两种不同相对分子质量高密度聚乙烯的共混体系动态流变行为研究,探寻了共混物的动态流变行为随组分含量、温度、频率的变化规律,并通过共混物流变行为讨论了相形态变化特征。研究结果表明,由于HDPE的多分散性,共混体系的流变行为偏离经典的线性粘弹性理论模型,而且由于相对分子质量的不同,HDPE6098的动态模量和复数黏度均远大于HDPE2911,共混体系则处于两纯样之间,呈现递变趋势。随着频率ω的增加,纯HDPE及其共混物熔体的复数黏度η*均呈下降趋势,表现出典型的假塑性流体的流动特征。两种HDPE的共混体系在不同温度的熔体均为均相结构。     

动态硫化对共混物TPU/EVM动态力学性能的影响

橡胶加工分析仪RPA2000测试发现,动态硫化后共混物的储能模量G′升高,应变和温度依赖性减弱,Payne效应减弱,损耗因子tanδ降低,但频率依赖性与动态硫化前相似;RPA2000温度扫描中发现,在温度低于80℃时,动态硫化后G′反而降低,动态粘弹谱仪(DMA)测试也显示,动态硫化后共混物在高弹态时储能模量比硫化前低,原因可能是交联网络破坏了在高弹态时对模量贡献很大的热塑性聚氨酯(TPU)与白炭黑之间形成的键合橡胶。     

纳米ZnO填充乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的动态流变行为

为提供纳米ZnO/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料加工及性能优化的理论依据,通过熔融共混法制备了纳米ZnO/EVA复合材料,采用DSC研究了复合材料的熔融结晶行为,采用旋转流变仪分析了纳米ZnO质量分数以及偶联剂表面处理对复合材料体系动态流变行为的影响。结果表明:随着纳米ZnO质量分数的提高,纳米ZnO/EVA复合材料的结晶温度和熔融温度均先上升后下降;但改性纳米ZnO质量分数对改性纳米ZnO/EVA复合材料的熔融温度和结晶温度影响不大。当纳米ZnO的质量分数大于20%时,纳米ZnO/EVA体系的复数黏度发生突变,储存模量-角频率曲线在低频区出现第二平台,对应于应变扫描曲线上出现的两段线性黏弹区域,表明因纳米ZnO粒子间相互关联、团聚及粒子与基体间的相互作用形成了局部有序的逾渗网络结构;而纳米ZnO经偶联剂表面处理后,体系的复数黏度下降,储存模量-角频率曲线没有出现平台,说明改性纳米ZnO在复合材料体系中分散得更加均匀。研究表明偶联剂对纳米ZnO的表面处理改善了纳米ZnO在EVA中的分散性。     

HDPE/UHMWPE共混物的动态流变性能

将少量超高分子量聚乙烯(UHMWPE)引入高密度聚乙烯(HDPE)构成共混体系,考察了共混物的动态流变行为随组成、温度、频率的变化规律。研究结果表明,体系储能模量、损耗模量、复数黏度随UHMPWE含量增加而增大;Han曲线斜率均小于2且不存在温度依赖性;Cole-Cole曲线均呈半弧形未表现出相分离特征,说明共混体系在熔体状态下并未发生分相过程;所有试样的时温叠加(TTS)主曲线在低频区并未出现特殊的粘弹松弛行为,而在高频区随着UHMWPE含量增加,时温叠加原理失效现象更加显著。     

动态硫化对TPU/EVM共混物加工流变行为的影响

采用过氧化二异丙苯(DCP)对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM)共混物实施动态硫化后,TPU/EVM共混物的表观黏度增大,非牛顿性增强,挤出胀大比增大,挤出物表面粗糙。其中TPU/EVM=75/25时,黏度增加最大,并且随剪切速率的增加其非牛顿性由硫化前的减弱变为硫化后的增强。动态硫化后,纯TPU的表观黏度增大,说明过氧化物使其发生了一定程度的交联而又使其不失热塑性。     

HIPS/HDPE共混物的动态黏弹行为与相形态

采用动态流变测试和扫描电子显微镜技术,考察高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高密度聚乙烯(HDPE)共混物的动态黏弹行为与相形态,对比1%(质量分数,下同)的纳米和微米CaCO_3对HIPS/HDPE(30/70)不相容共混物的增容效果。结果表明:当HDPE小于30%时,HIPS/HDPE共混物在低频区的复数黏度和储存模量均显示出明显的正偏差,而当HDPE大于30%时,则呈现负偏差;前者与HDPE和PB粒子间的相互作用相关,而后者归因于HDPE基体与PS分散相之间较弱的界面相互作用。当HIPS为基体时,HDPE分散相粒子呈现较宽的尺寸分布;而当HDPE为基体时,PS分散相呈现双模尺寸分布,对应于两种不同类型的PS分散相粒子的存在。1%的纳米CaCO_3对HIPS/HDPE(30/70)不相容共混体系起到了一定的增容效果,CaCO_3纳米粒子主要位于HIPS/HDPE相界面以及HDPE连续相内;而微米CaCO_3对该共混体系仅起到了增黏而非增容作用,CaCO_3微米粒子仅位于HDPE连续相内。     

分散相含量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/聚丙烯原位微纤复合材料微纤形态、结晶行为及流变和力学性能的影响

利用微纳层叠共挤出装置成功制得EVA/PP原位微纤复合材料(MFCs),并对其微纤形态、力学性能、结晶性能和流变行为进行了研究。结果表明:PP在EVA中能够形成微纤,且随PP含量增加,直径较大的微纤数量显著增多,MFCs的储能模量(G′)和损耗模量(G″)都相应增大。且当PP含量低于10%(质量分数,下同)时,复合材料体系是部分相容的,但当PP含量超过10%时,体系发生相分离现象。PP微纤能够有效提高EVA的拉伸强度。当PP含量为20%时,拉伸强度最大,为16.71MPa,比纯EVA树脂提高了42.9%。差示扫描量热法(DSC)测试显示PP微纤会阻碍EVA的结晶行为,使MFCs的结晶度降低。     

聚乙烯的降解氧化及对高密度聚乙烯/尼龙6共混物形态和性能的影响

采用将高密度聚乙烯(HDPE)先无氧热降解后氧气氧化的方式制备了氧化降解聚乙烯(ODPE),利用红外光谱等方法研究了氧化时间对ODPE中极性基团的种类和含量及ODPE含量对HDPE/PA6体系相形态和力学性能的影响。结果表明,在相对分子质量较低的ODPE链上引入了-OH、-C=O、-COOH等极性基团且随氧化时间延长,极性基团含量明显升高,其中羧基含量可达到0.069 mmol/g。随ODPE含量升高,HDPE/PA6共混体系的分散相粒径有明显的细化,粒径分布变窄,相界面变得模糊;共混材料的强度和韧性可同时得到明显的提高。     

PET／HDPE共混物的形态结构及力学性能的研究

利用ＩＲ、ＳＥＭ、ＤＳＣ和力学测试等分析方法，研究了熔融接枝高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ）和界面改性剂（ＩＭ）对ＰＥＴ／ＨＤＰＥ共混物形态结构、界面偶联状况和力学性能的影响。结果在明，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ改善了ＰＥＴ与ＨＤＰＥ的相容性，使ＨＤＰＥ较均匀地分散在ＰＥＴ基体中，但并未检测到ＰＥＴ／ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ界面有化学反应发生。界面改性剂的作用在于，一方面通过提高ＰＥＴ基体的粘度，并接近ＨＤＰＥ相的粘度而使分散相细化；另一方面通过与ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ和ＰＥＴ的偶联反应而增强了ＰＥＴ／ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ界面粘结，从而显著地提高了共混物的抗冲击性能。     

乙烯-醋酸乙烯酯橡胶的共混改性

乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)是一种重要的合成橡胶。文中介绍了不饱和羧酸盐增强EVM、EVM增韧改性尼龙1010和EVM/三元共聚尼龙共混物的研究工作。原位合成的不饱和羧酸盐能够显著改善EVM硫化胶的力学性能,是制备高性能和功能化EVM硫化胶的有效方法。EVM能够有效地增韧尼龙1010,EVM中醋酸乙烯酯的含量和EVM的门尼黏度是影响增韧效果的关键因素。采用三元共聚尼龙与EVM动态硫化,可以制备具有良好力学性能的热塑性弹性体。将EVM与塑料共混可以制备一系列具有良好力学性能和不同硬度的EVM共混物,这对于EVM材料的开发和应用具有重要的意义。     

PS/LLDPE原位增容及合金的热性能与动态流变行为

用傅立叶红外光谱、热失重分析、动态流变等方法研究了聚苯乙烯(PS)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)大分子之间的Friedel-Crafts烷基化反应.结果表明,在PS/LLDPE(质量比80/20)共混物中加入0.4%的AlCl<,3>,有利于生成较多LLDPE-g-PS接枝物,其接枝百分比达30.9%,与简单共混体系...     

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。     

PTT/CF复合材料的动态流变和动态力学性能

采用旋转流变仪、动态力学分析仪（DMA）、扫描电镜（SEM）和偏光显微镜对聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）/炭纤维（CF）复合材料的动态力学性能、流变行为、相形态和结晶形态进行了研究。结果表明,CF在基体中无规分布并与基体具有良好的粘接性能,在降温过程中PTT仍形成球晶。PTT/CF复合材料熔体仍为假塑性流体,复数黏度随剪...     

sPS与iPP共混体系的力学性能、热性能及形态结构

采用SEM研究了B30/iPP,B30/sPS和sPS/iPP/B30共混体系的相形态结构。结果表明,B30/iPP,B30/sPS可相容;sPS/iPP是不相容体系,但B30可作为sPS/iPP共混体系的相容剂。DSC结果表明,加入适量的相容剂B30,共混体系中iPP玻璃化温度(iPP-Tg)随B30加入量增加而逐渐升高,而sPS玻璃化温度(sPS-Tg)随B30加入量增加而逐渐降低。在最佳配比条件下,共混物的力学性能比均聚物的要好.共混体系sPS/iPP/B30=90/10/10的无缺口冲击强度为42.3 kJ/m2,拉伸强度为33.7 MPa。     

R-PET/LLDPE/SEBS-g-MA共混物的动态力学分析

通过红外光谱证明在加工过程中,SEBS-g-MA的酸酐基团与PET的端羟基发生反应生成了共聚物,研究了SEBS-g-MA用量对共混物的流动性和动态力学性质的影响,MFR分析结果表明,随着SEBS-g-MA用量增加,共混物的流动性呈现先升高后降低趋势,DMA分析结果表明,SEBS-g-MA用量为10%(质量分数)时,共混物的储能模量和损耗模量与未添加SEBS-g-MA的共混物的结果接近,且SEBS-g-MA用量对共混物的tanδ无影响。     

PC/CF共混体系的加工流变性能与力学性能

利用微量双螺杆挤出机(Hakke MiniLabⅡ,Rheomex CTW5),通过熔融共混挤出注塑的方法,在聚碳酸酯(PC)中添加炭纤维(CF)进行复合增强。实验对共混物加工过程中的流变行为进行了分析,研究了炭纤维含量对复合材料力学性能的影响,探讨了其黏度与力学性能变化的机理,由扫描电子显微镜观测拉伸及冲击破坏的试样断面形态。结果表明,当CF质量分数为2%时,复合材料非牛顿指数n值最小,假塑性最强,易于加工;同时,复合材料的综合力学性能也最为优异。扫描电镜照片显示,拉伸破坏的主要方式为界面脱胶,而冲击破坏的主要方式为纤维断裂。     

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。