纳米无机填料聚乙二醇对聚乙烯性能的影响

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1、四川大学硕士学位论文纳米无机填料／聚乙二醇对聚乙烯性能的影响材料学专业硕士生：孙光指导教师：李惠林摘要：本论文用颗粒纳米二氧化硅与PEG分别以质量比l：l，I．5：l，2：l制备了三种复合助剂BPAI，BPA2，BPA3；用不同极性的三种片层状有机蒙脱土与PEG复合(每种有机蒙脱土与PEG的质量比分别为1：1和2：1)，制备了六种复合助剂TPAI，TPA2，TPA3，TPA4，TPA5，TPA6。用高压毛细管流变仪分别研究了纳米二氧化硅／PEG对HDPE加工流变性能的影响和有机蒙脱土／PEG对mLLDPE及’LLDPE加工流变性能的影响；用WAXD研究了

2、PEG对有机蒙脱土的插层结构，以及复合助剂TPA在mLLDPE中的剥离情况；通过动态粘弹性测试，研究了mLLDPE(LLDPE)／TPA复合材料的logrl’～频率，G”～G‘之间关系，分析了TPA与mLLDPE(LLDPE)之间的相互作用，用Dsc分别分析了纳米二氧化硅／PEG对HDPE熔融和结晶性能的影响，以及有机蒙脱土／PEG对mLLDPE和LLDPE熔融和结晶性能的影响。对HDPE／BPA复合体系的研究结果表明，纳米二氧化硅／PEG在500s“剪切速率范围内明显改善了HDPE的熔体流动性。使HDPE拉伸强度，模量，断裂伸长率大幅度提高。纳米二氧化

3、硅／PEG可以提高HDPE的总体结晶速率，HDPE晶粒尺寸分布更加均匀，使IIDPE的熔限变窄，结晶更加完善。对II】LLDPE／TPA复合体系的研究结果表明，有机蒙脱土／PEG在整个剪切速率范围内显著改善了窄分子量分布的mLLDPE加工流动性。TPA对mLLDPE的加工流动性改善与TPA和mLLDPE之间相互作用有关，TPA与mLLDPE相容性越好，TPA的剥离分散程度越好，因而在PE熔体中越显著降低mLLDPE熔体的粘度。TPA在mLLDPE结晶过程中起到成核剂的作用，加速了mLLDPE总体结晶速率，使mLLDPE结晶温度提高。与纯mLLDPE相比，

4、，rPA／IIILLDPE复合材料的熔点提高，熔限变窄，表明TPA／mLLDPE复合材料的晶片厚度增加，结晶更加完善，TPA／mLLDPE复合材料有更好的拉伸强度和模量。纳米无机填料／聚7,-醇对聚乙烯性能的影响研究结果表明，有机蒙脱土／PEG不仅可以改善窄分子量分布，熔融指数较小的mLLDPE的加工性能，而且在整个剪切速率范围内对宽分子量分布的LLDPE的加工流动性改善有更好的效果。从TPA与LLDPE基体之间作用力的强弱，进一步证明了TPA与LLDPE相容性和对LLDPE降粘效果之间的关系，TPA与LLDPE之间的相容性越好，TPA在LLDPE中更好

5、的剥离和分散，可以在加工中有更多的TPA片层产生滑移，从而更好的降低LLDPE熔体的粘度。TPA使LLDPE的模量和断裂伸长率提高，对LLDPE拉伸强度的影响不大；TPA对LLDPE的结晶有一定的阻碍作用，使LLDPE的熔限变宽，结晶变得不完善。关键词：纳米二氧化硅，蒙脱土，PEG，PE，加工流动性四川大学硕士学位论文Effectofnano—inorganicfillers／polyethyleneglycolonthepropertiesofpolyethyleneMajor：MaterialScienceMS：SunGuangSupervisor：

6、LiHuilinAbstract：BPALBPA2andBPA3werepreparedfromnano—Si05andPEGwithweightratioofl：l，1．5：1，2：lrespectively．ThreekindsoforganomontmorillinitewereusedtosolutionmixwithPEGastheweightratioofI：land1：2foreachkindoforganomontmorillonite．topreparesixkindsofbinaryaidsTPAl，TPA2，TPA3，TPA4，TP

7、A5andTPA6．ThecapillaryrheometerwasusedtostudytheinfluenceofBPAandTPAontherheologicalpropertiesandsharkskinmeltfractureofHOPEandmLLDPE(LLDPE)respectively．WAXDwasusedtostudytheintercalationofPEGintoorganomontmoriilonitelayersandtheexfoliationanddispersionofTPAthroughthemLLDPEmatrix

8、．Dynamicviscoelastictestswasusedtoanalyz