高密度聚乙烯-熱塑性聚氨酯的共混及其γ-輻照效應(yīng).pdf

1、本工作以高密度聚乙烯(HDPE)和熱塑性聚氨酯(TPU)為主要原料，以EVA-g-MAH、POE-g-MAH、PN1、PN2(PN1、PN2系實(shí)驗(yàn)室自制)為增容劑，采用雙螺桿擠出熔融共混技術(shù)制備了HDPP/TPU共混材料，利用<'60>Co-γ射線源，在較低輻照劑量(Dose≤25kGy)下，首次對(duì)這類共混材料進(jìn)行了γ-輻照?？疾炝甩幂椪?、四種不同的增容劑對(duì)HDPE/TPU共混體系的增容作用，研究了輻射劑量和組分材料對(duì)體系的力學(xué)性能、熱

2、性能和流變行為和結(jié)構(gòu)與形態(tài)等方面的影響，結(jié)果表明： (1).HDPE與TPU是不相容體系，它們的簡(jiǎn)單共混物的力學(xué)性能較差，適當(dāng)?shù)摩幂椪湛梢允顾膹?qiáng)度、剛度和韌性有明顯提高；向共混體系中加入增容劑也可改善體系的力學(xué)性能。與輻照增容相比，增容劑的增容效果優(yōu)于輻照增容的效果。所用的幾種增容劑的增容效果相比，HDPE高含量時(shí)，在韌性方面，EVA-g-MAH的改善效果最好，在所考察的增容劑用量范圍內(nèi)，隨著增容劑用量的增加，HDPP/EVA

3、-g-MAH/TPU的沖擊韌性隨之增加；在剛性方面，PN2的改善效果最好。TPU高含量時(shí)，POE-g-MAH做增容劑時(shí)能夠有效地改善TPU/HDPE共混體系的力學(xué)性能，在所考察的增容劑用量的范圍內(nèi)，POE-g-MAH為兩份時(shí)效果最佳。與單一使用一種方法相比，γ-輻照與增容劑兩種方法同時(shí)使用，對(duì)共混體系的力學(xué)性能改善的效果更加明顯。 (2).動(dòng)態(tài)力學(xué)行為研究表明，γ-輻照能夠改善難混容聚合物HDPE與TPU的相容性，所選用的增容劑

4、也能夠改善HDPE/TPU的相容性。增容劑使HDPE/TPU共混體系的玻璃化溫度Tg和儲(chǔ)能模量E'有所升高：輻照使儲(chǔ)能模量E'有所升高，對(duì)于體系玻璃化溫度Tg的影響較小。 (3).熔融與結(jié)晶行為研究表明，HDPE高含量時(shí)，HDPE/增容劑/TPU的Tm、AHm、△H<,C>均大于未增容的簡(jiǎn)單共混體系的，增容劑的加入提高了體系的結(jié)晶能力；TPU高含量時(shí)，除了EVA-g-MAI-1做增容劑時(shí)使TPU/HDPE共混體系的Tm、△H<,

5、m>．、AH<,C>增大，PN1、POE-g-MAH的加入均使TPU/HDPE共混體系的△H<,m>、AHc降低。10kGy γ-輻照的TPU/HDPE(90∶10)共混體系的△H<,m>和AH<,c>均有所降低，而它的T<,c>則有所升高。 (4)．結(jié)晶形態(tài)研究表明，增容劑的加入會(huì)使HDPE的結(jié)晶不同程度的細(xì)化。增容劑含量越高，HDPE的結(jié)晶細(xì)化程度越大。 (5)．SEM研究表明，經(jīng)γ-輻照或/和增容劑的加入，增強(qiáng)了

6、HDPE/TPU的相界面粘結(jié)作用力，改善了HDPE與TPU的相容性。 (6)．經(jīng)γ-輻照或/和向共混體系中加入增容劑，HDPE/TPU體系的熔體流動(dòng)速率有所降低，且隨著輻照劑量和增容劑含量的增加而降低。 (7)．所制備的HDPE/TPU、HDPE/增容劑/TPU共混體系的熔體均為假塑性流體，其表觀粘度分別隨溫度的升高和剪切速率的增大而降低，HDPP/EVA-g-MAH/TPU熔體的表觀粘度隨共混物中mEVA用量的增加變化