茂金属聚乙烯制备高性能膜材料的研究

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1、四川大学硕士学位论文茂金属聚乙烯制备高性能膜材料的研究材料加工工程专业研究生：吴涛指导教师：黄锐教授茂金属催化聚乙烯具有优异的力学性能，大部分应用在薄膜领域，但是在普通的吹膜设备上单独加工有一定的困难，本论文通过共混、填充的方法，研究了不同体系的流变性能和结晶性能，以及吹塑薄膜的力学强度。论文实验由两部分组成。第三章研究LDPE、LLDPE对双峰分布mPE和共聚单体含量较高的smPE力学性能、流变性能、结晶性能的影响。第四章研究llano．CaC03对mPE／LLDPE(20／80，质量比)体系力学性能、流变性能、结晶性能的影响。实验得到以下主要

2、结论：1．在smPE和mPE中加入LDPE和LLDPE，共混体系(薄膜)的拉伸强度、撕裂强度和穿刺强度均有不同程度的下降。mPE中加入LLDPE或LDPE在后者含量为20％一80％(重量比)时，撕裂强度和穿刺强度没有明显变化；smPE／LLDPE薄膜穿刺强度的变化也很平缓．结合DSC分析，证明组分之间形成的共晶结构对薄膜的撕裂强度和穿刺强度影响很大。2．80(卅)％的LLDPE(LDPE)和20(叭)％的mPE共混吹塑薄膜的穿刺强度、撕裂强度和拉伸强度与纯LLDPE(LDPE)相比分别提高约60％(100％)、10％(10％)、30％(40％)，

3、但成本增加并不多，此外共混物吹塑加工性能优异，在普通的LDPE吹膜设备上加工无困难，这在实际生产中具有重要的意义。3．加入LDPE或LLDPE都能改善smPE和mPE的流动性．不同的是，LLDPE对smPE和mPE流动性改善的效果并不显著。加入mPE中．由于二者茂金属聚乙烯制备高性能膜材料的研究分子结构比较相似，体系的表观粘度只有轻微的降低。而将LDPE加入两种茂金属聚乙烯可以使粘度有显著的降低。由此我们证实LDPE分子中的长支链对于改善两种茂金属聚乙烯的流动性起到重要作用。4．实验证明几种共混体系相容性依次为：LLDPE／Ⅱ1PE>LLDPE／

4、stoPE>LDPE／mPE>LDPE／sroPE。5．少量的llano—CaC03对于mPE／LLDPE共混体系有增强增韧的作用。在碳酸钙含量低于15(叭)％以前，可以在成本降低很多的情况下基本保持吹塑薄膜的力学强度。对纳米碳酸钙采用不同的处理方法有一定的差别，但是偶联剂的影响尤其是对薄膜穿刺强度与撕裂强度的影响很重要。6．与纯LLDPE树脂相比，LLDPE／mPE(80／20，质量比)+15(w0％nallo—CaC03混合后可以分别使薄膜撕裂强度、穿刺强度提高约10％、30％，拉伸强度只有轻微的降低，同时成本也有一定程度的降低。这在对穿刺强

5、度和撕裂强度要求较高而拉伸强度要求不高的场合，例如土工膜，具有显著的经济意义。7．nano—CaC03对树脂体系的流动性有一定的降低，但是很小，对上述复合物的加工也是有利的。。8．nano—CaCO，只对树脂体系的结晶度有轻微的影响，不影响晶体的结构。关键词：茂金属聚乙烯，薄膜，双峰分布，纳米碳酸钙四JI『大学硕士学位论文StudyofPreparingMetallocenePolyethyleneFilmswithExceHentProperties(Major：Materialsprocessingengineering)Postgradua

6、te：WuTaoDirectprofessor：Prof．HuangRuiAbstractWithexcellentmechanicalproperties，amajorityofmetallocenepolyethylenewasusedasfilms．HoweveritisdifficuittomanufacturemetaIlocenepol弦thyleneincommonblown—filmmachines．Byblendingandfilling，thispaperinvestigatesdifferentsystems’rheolog

7、iealandcrystallizationproperties，alsofilms’mechanicalstrengthsareresearched．Thethesisconsistsoftwoparts：Chapter3focusedontheeffectsofLDPE、LLDPEonthemechanical、rheological、crystallizationpropertiesofbimodalmetal．10canePE(mPE)andsmPEwithhi曲ercontentofCO-monomeLInchapter4，theeff

8、ectsofnano—CaC03onthemechanical、theologicalandcrystallizationpropert