阻隔性高分子材料的制備與表征.pdf

1、用傅立葉變換光聲光譜(FTIR-PAS)法研究了富氧氣氛中高密度聚乙烯(HDPE)的γ-射線輻射氧化,輻照時(shí)間與HDPE氧化狀態(tài)之間的關(guān)系.HDPE在富氧氣氛中經(jīng)γ-射線的輻照,與氧氣發(fā)生了系列反應(yīng),HDPE分子鏈上引入了-C=0、-COOH、-OH等極性基團(tuán),改變了HDPE的極性.氧化主要在HDPE表面發(fā)生.輻照4小時(shí)(劑量率為66Gy/min,下同),表面較淺處主要的氧化產(chǎn)物為羰基化物.輻照至23小時(shí),表面較淺處由于前期產(chǎn)生的氧化產(chǎn)

2、物的再反應(yīng)而形成以羧化與醚化為主的氧化產(chǎn)物.而表面較深處形成的過氧化物由于"囚籠"效應(yīng)的存在而相對穩(wěn)定.傅里葉變換紅外光譜(FTIR)研究表明,經(jīng)γ-射線輻照過的HDPE與PA-6(尼龍-6)熔融共混時(shí)發(fā)生了超分子化學(xué)反應(yīng),組分間會有氫健的形成,改善了PA-6與HDPE的相容性.但輻照時(shí)間過長,由于HDPE的過分交聯(lián)而使相容性變差.由掃描電子顯微鏡(SEM)觀察結(jié)果可知,4γHDPE/PA-6(注:4γHDPE指的是接受4小時(shí)γ輻照的H

3、DPE,以下類同)和7γHDPE/PA-6共混體系中,PA-6均勻地分散在HDPE中,體系組分間有良好的相容性.PA-6在4γHDPE/PA-6中呈層狀分布.7γHDPE/PA-6中由于組分間良好的相容性和HDPE的適度交聯(lián),材料的整體與致密性較好.SEM研究結(jié)果表明,共混物HDPE/PA-6經(jīng)γ-射線輻照4小時(shí)后(先混后照,表示為4γ(HDPE/PA-6),以下類同),PA-6和HDPE的界面粘結(jié)力增強(qiáng),兩相之間有明顯的界面過渡層的存

4、在,材料的整體性變好.共混物中的HDPE經(jīng)輻照后會產(chǎn)生凝膠.XRD研究結(jié)果表明,HDPE/PA-6中,PA-6分散在HDPE的非晶區(qū).隨著輻照時(shí)間的增加,共混物中HDPE的相對結(jié)晶度先增大后減小.7γ(HDPE/PA-6)中HDPE的結(jié)晶度量大,輻照至15小時(shí),共混物中HDPE的結(jié)晶度基本保持不變.DSC研究結(jié)果表明,與HDPE/PA-6相比,4γ(HDPE/PA-6)中HDPE的熔點(diǎn)降低,但熔融焓增加;7γ(HDPE/PA-6)中HD

5、PE的熔點(diǎn)有較大升高,但熔融焓卻有明顯降低.10γ(HDPE/PA-6)中的HDPE熔點(diǎn)與熔融焓均較高,結(jié)晶度較大.輻照時(shí)間從15小時(shí)增加至23小時(shí),γ(HDPE/PA-6)中HDPE的熔點(diǎn)幾乎沒有改變,但晶體熔融焓下降.γ(HDPE/PA-6)熔體降溫過程中,隨著輻照時(shí)間的延長,HDPE的結(jié)晶溫度向低溫移動,熔融結(jié)晶焓先增大,后逐漸減小.TGA研究表明,10γ(HDPE/PA-6)具有較好的熱穩(wěn)定性.阻隔性能測試表明,二甲苯在4γ(H