超高摩尔质量聚乙烯熔体流动性能改性研究进展

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1、·22·塑料工业amNAPI．ASⅡCSINDI舳Y第36卷增刊2008年6月超高摩尔质量聚乙烯熔体流动性能改性研究进展周威，李晓梅。蒋涛(湖北大学材料科学与工程学院，湖北武汉430062)摘要：介绍了超高摩尔质量聚乙烯(1JHM明PE)的性能及成型方法；概述了近年来13tMWPE熔体流动性能改性技术所取得的新进展；分析了改性原理及工艺的优缺点；最后对流动改性技术作出了展望。认为利用笼型倍半硅氧烷(POSS)和聚乳酸(PLA)以及利用高效的分子解缠剂与UHWMPE熔融共混改性，并配合新型螺杆挤出机，可作为UHMWPE熔体流动性能改性研究的新方向。关键词：超高

2、摩尔质量聚乙烯；熔体流动性能；改性；进展AdvanceilIM心cationofMeltFlowBehaviorofIJIj刚【咖ZHOUWei，UXiao—mei，JMNGTao(CollegeofMaterialSei．andEng．，HubeiUniversity，Wuhan430062，China)Abstract：皿1epropertyandmouldingofUHM册wel'eintroduced．andtheadvanceintheiIlodi6cationofthemeltflowbehaviorofUHMWPEwasstunmarized．

3、Theprincipleofthemodificationandtheadvanta甜eanddis．Mvantageofthemodificationmethodwei'eanalyzed，andlasfly，themodificationwasprospected．Itwasbelievedtheapplicationof嗍．PIAandhilgheffectivemoleculardisentanglementagenttothemeltblendingmodificationofI『HM咖，incombinationwithnovelscrewext

4、ruder，shouldbethenewtrendinthemodificationofthemeltflowbehaviorofUHM聊．Keywords：U珈Ⅵ1再吨；MehFlowBehavior；Modification；Advance超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)具有摩擦系数小、磨耗低、耐化学药品、耐冲击、耐压等优良性能【1。4

5、。表1是UHMWPE与其他PE树脂物理性能的比较。目前UHMWPE常用加工成型技术有传统的压制烧结成型[5

6、、挤出成型[6]6、注射成型[7

7、、吹塑成型[8]以及冻胶纺丝成型[9]9、润滑挤出成型、辊压成型[10]等特

8、殊加工方法。其中研究得较多、发展较快的是注射成型技术。表1UHMWPE与其他PE树脂的物理性能比较为了使UHMWPE能像其他聚烯烃材料一样用普通的机械加工成型，改善其熔体流动性势在必行。在UHMWPE熔体流动性能改性中最有效、最简便的方法是熔融共混改性法。熔融共混改性技术是指利用低熔点、低黏度的树脂作为第二组分，在双螺杆挤出机中与基体材料UHMWPE熔融共混后挤出成型。目前在此方面研究中应用得较多的熔融共混改性剂可以分为以下几类：(1)小分子润滑剂；(2)聚烯烃类材料，如PE(LDPE、HDPE)、PP等；(3)层状硅酸盐材料；(4)液晶聚合物材料(I_EP

9、)；(5)高效流动改性剂；(6)高力学性能工程塑料等。1小摩尔质量润滑剂小摩尔质量润滑剂是指在成型加工时可以改善基体树脂的流动性一类物质，它们可以减少聚合物分子链问的内聚力，起到加速熔融、降低熔融黏度、改善流动性的作用。在UHMWPE流动性能改性中常用的小摩尔质量润滑剂主要是脂肪酸类。脂肪酸类不仅可以使UHMWPE的熔体黏度下降，还可以因为自身的润滑作用减少在加工过程的摩擦热，使UHMWPE不至于热降解[11J。利用脂肪酸类润滑剂与UHMWPE共混改性时可以很容易的降低共混体系的熔体黏度，但其不足之处是小摩尔质量润滑剂的加入会使UHMW．PE共混体系的力学性

10、能损耗较大。作者简介：周威，男，1981年生，硕士研究生，主要研究方向为多相多组分高分子材料。wawaboboan@eyou．咖‘，第36卷增刊周威等：超高摩尔质量聚乙烯熔体流动性能改性研究进展·23·2聚烯烃类材料采用聚烯烃类材料与UHMWPE熔融共混改性是提高共混体系熔体流动速率最行之有效的方法。由于烃类，尤其是PE和PP等，结构式与UHMWPE相同，因此在热力学上可以与UHMWPE很好的相容，而且聚乙烯类和聚丙烯具有较高的熔体质量流动速率，与UHMWPE共混后可以很有效的提高熔体质量流动速率(MFR)。目前国内外在此方面研究较多。李炳海㈦等研究了UHM

11、WPE／HDPE共混体系的流动性及力学性能。研究发现