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超高分子量聚乙烯用低熔点低粘度树脂共混改性

发布者:Funly 时间:2018-09-21 17:04:55 Funly
 由于HDPE、LDPE、PP、PA、聚酯、橡胶等都是低熔点、低粘度聚合物,它与UHMWPE混合形成共混体系,当共混体系被加热到熔点以上时,UHMWPE树脂就会悬浮在这些共混剂的液相中,形成可挤出、可注射的悬浮体物料。其中使用较多的是HDPE和LDPE。
    UHMWPE与LDPE或HDPE共混可使其成型加工性能获得显著改善,但由于加入共混剂后的体系在冷却过程中会形成较大的球晶,球晶之间存在着明显的界面,在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力,由此会导致裂纹的产生,所以与基体聚合物相比,UPE挤出机共混物的拉伸强度常常有所下降。当受到外力冲击时裂纹会很快地沿球晶界面发展而最后导致破碎,引起冲击强度的下降。所以用LDPE共混时会使拉伸强度、挠曲弹性等力学性能有所下降。用HDPE共混时,会引起冲击强度、耐摩擦等性能的下降。
    为使共混体系的力学性能维持在较高水平,可以采用加入适量成核剂如硅灰石、苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐等的方法。这些物质的加入有助于阻止共混后材料力学性能的下降。例如在UHMWPE/HDPE共混体系中加入少量粒径为5-50nm的成核剂硅灰石就可很好地补偿机械性能的降低。也可以采用两步共混法,即先在高温下将UHMWPE熔融,再降到较低温度下加入LDPE进行共混,可得到分布较均匀的共晶共混物。用溶液共混法也能形成共晶的UHMWPE/LLDPE共混物。这些方法均可以确保共混后材料的加工流动性增加且不降低材料的拉伸强度、挠曲弹性、冲击强度以及耐摩擦等性能。
    在PP/UHMWPE共混体系中,PP对UHMWPE有明显的增韧作用。UPE挤出机UHMWPE与含乙烯链段的PP共聚物共混,共混体系的亚微观相态为双连续相,2种分子共同构成一种共混网络,其余UHMWPE构成一个网络,二者交织成为一种"线性互穿网络"。其中共混网络在材料中起到骨架作用,为材料提供机械强度,受到外力冲击时,它会发生较大形变以吸收外界能量,起到增韧的作用,形成的网络越完整,密度越大,则增韧效果越好。北京化工大学研究发现,利用四螺杆挤出机效果很好。另外,UHMWPE也可与橡胶形成合金,获得比纯橡胶更佳的耐摩擦性、拉伸强度和断裂伸长率等。
 
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