振動注射成型聚烯烴共混物的結構與性能.pdf

1、在聚合物成型過程中采用特殊的加工方法，改變聚合物的凝聚態(tài)結構，從而改善其性能可以達到優(yōu)化材料使用和降低生產(chǎn)成本的目的，是高分子材料科學與工程的一個重要研究課題。本論文采用自行研制的振動注射成型裝置，在注射和保壓階段對熔體施加低頻高壓的振動壓力，使熔體受到一定的剪切作用，改變聚合物共混物中各組份的取向，結晶形態(tài)以及相形態(tài)，并且通過熔體冷卻固化將應力對共混物微觀形態(tài)結構的影響凍結下來，進而研究微觀形態(tài)結構變化對共混物材料宏觀力學性能的影響。

2、采用上述方法制備了HDPE／LLDPE、PP／LLDPE和PP／HDPE等幾種聚烯烴共混物，研究了振動注射成型聚烯烴及其共混物的取向結構和結晶形態(tài)，相形態(tài)的變化與力學性能之間的關系。主要研究結果如下： (1) 與常規(guī)注射成型試樣相比，振動注射成型試樣的拉伸強度和沖擊強度均獲得了提高。拉伸強度提高的幅度跟分子鏈的結構有關，以高度線性分子鏈結構的HDPE為基體的共混物的拉伸強度提高幅度較大。而以PP和LLDPE為基體的共混物的拉伸強

3、度提高較小。例如HDPE／LLDPE(80／20)振動注射試樣的拉伸強度是常規(guī)注射試樣的2倍左右，而HDPE／LLDPE (20／80)組份經(jīng)振動注射成型后，拉伸強度僅提高了14.1％。 對于PP／HDPE和PP／LLDPE共混體系，振動注射成型使試樣的沖擊強度得到了大幅度的提高。例如PP／HDPE(60／40)組份的沖擊強度提高了294％，PP／LLDPE(80／20)組份沖擊強度提高了221％。而且，試驗結果表明共混物沖擊

4、強度提高的幅度比均聚物提高的幅度更大。 (2) 無論是常規(guī)注射成型試樣還是振動注射成型試樣，HDPE/LLDPE共混體系在剪切層中發(fā)現(xiàn)有串晶結構生成。并且振動注射試樣的剪切層在試樣橫截面上所占的比例更大。PP/HDPE和PP/LLDPE共混體系的SEM結果表明振動注射成型試樣中分散相的相疇尺寸明顯減小，共混物中兩組份的混合更加均勻。 (3) WAXD測試結果表明，PP/HDPE振動注射試樣在HDPE含量為0～40wt[