阻隔性高分子材料的制備與表征

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文阻隔性高分子材料的制備與表征姓名：丁運(yùn)生申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：張志成20031001阻隔性高分子材料的制備與表征丁運(yùn)生H D P E 經(jīng)Y 一射線(xiàn)適度的輻照，可在H D P E 分子鏈上引入極性基團(tuán)，所得的Y H D P E 與P A ．6 具有良好的相容性與界面粘接力，力學(xué)性能改善。4 3 ' H D P E ／P A ．6 的拉伸與沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率是H D P E

2、／P A 一6 的1 2 4 ％、1 5 6 ％和2 l 倍； 7 “ f H D P E ／P A ．6 的拉伸與沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率是H D P E ／P A 一6 的1 1 6 ％、1 6 7 ％$ 1 12 0 倍。S E M 研究結(jié)果表明，共混物H D P E ／P A ．6 經(jīng)7 一射線(xiàn)輻照4 小時(shí)后( 先混后照，表示為4 Y( H D P E ／P A ．6 ) ，以下類(lèi)同) ，P A 一6 和H D P E 的界面粘結(jié)力

3、增強(qiáng)，兩相之間有明顯的界面過(guò)渡層的存在，材料的整體性變好。共混物中的H D P E 經(jīng)輻照后會(huì)產(chǎn)生凝膠。X R D 研究結(jié)果表明，H D P E ／P A 。6 中，P A ．6 分散在H D P E 的非晶區(qū)。隨著輻照時(shí)間的增加，共混物中H D P E 的相對(duì)結(jié)晶度先增大后減小，7 3 ' ( H D P E ／P A ．6 ) 中H D P E 的結(jié)晶度最大，輻照至1 5 小時(shí)，共混物中H D P E 的結(jié)晶度基本保持不變。

4、D S C 研究結(jié)果表明，與H D P E／P A ，6 相比，4 y ( H D P E ／P A ．6 ) 中H D P E 的熔點(diǎn)降低，但熔融焓增加；7 3 ' ( H D P E ／P A ，6 )中H D P E 的熔點(diǎn)有較大升高，但熔融焓卻有明顯降低。1 昕( H D P E ／P A ．6 ) 中的H D P E 熔點(diǎn)與熔融焓均較高，結(jié)晶度較大。輻照時(shí)間從1 5 小時(shí)增加至2 3 小時(shí)，Y ( H D P E ／P

5、 A ．6 ) 中H D P E 的熔點(diǎn)幾乎沒(méi)有改變，但晶體熔融焓下降。Y ( H D P E ／P A 。6 ) 熔體降溫過(guò)程中，隨著輻照時(shí)陽(yáng)J 的延長(zhǎng)，H D P E 的結(jié)晶溫度向低溫移動(dòng)，熔融結(jié)晶焓先增大，后逐漸減小。T G A 研究表明，l 昕( H D P E ／P A ．6 ) 具有較好的熱穩(wěn)定性。阻隔性能測(cè)試表明，二甲苯在4 Y ( H D P E ／P A ．6 ) 中的透過(guò)系數(shù)是在H D P E ／P A ．6 中的9

6、 4 ．5 ％，4 3 ' ( H D P E ／P A 一6 ) 對(duì)二甲苯的吸收率是H D P E ／P A 一6 的8 4 ．3 ％。輻照會(huì)使H D P E ／P A ．6 的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率均有不同程度的增加，但沖擊強(qiáng)度均有下降。X R D 、F T - I R 、S E M 和T E M 的研究結(jié)果表明，r 射線(xiàn)輻照引發(fā)原位插層聚合法制各出的P V A c ／M M T 復(fù)合材料為納米復(fù)合材料。在復(fù)合材料中P V A

7、 e 進(jìn)入了M M T 片層之間形成了插層或剝離型納米復(fù)合材料，蒙脫土含量為1 0 ％o 的納米復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)良。P V A c ．M M T ( 輻照法制備，下同) 與H D P E 共混后，分散在H D P E 中的P V A c ．M M T與基體問(wèn)具有良好的相容性。包裹在P V A e 中的M M T 納米粒子能夠提高材料的熱穩(wěn)定性。P V A c ．M M T ／H D P E 的力學(xué)性能優(yōu)于H D P E ，拉伸強(qiáng)度與斷

8、裂伸長(zhǎng)率分別提高了約1 6 ％與1 2 ％，沖擊強(qiáng)度提高了約5 3 ％。P V A e ．M M T ／H D P E 對(duì)水的阻隔性比H D P E 強(qiáng)，水在其中的透過(guò)系數(shù)只有H D P E 的3 1 ％左右。但P V A e ．M M T ／H D P E 對(duì)二甲苯的阻隔能力低于H D P E ，二甲苯在其中的透過(guò)系數(shù)是H D P E 的1 5 0 ％。P V A ．M M T ／H D P E 的熱穩(wěn)定性，力學(xué)性能相比于P V A