多元复合改性剂的制备及其在废旧聚乙烯中的应用研究.pdf

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1、分类号密级多元复合改性剂的制备及其在废旧聚乙烯中的应用研究研究生姓名：周雷勇指导教师姓名、职称：陈宪宏、教授学科专业：材料学研究方向：高分子材料成型加工及功能化湖南工业大学二零一八年六月四日分类号密级多元复合改性剂的制备及其在废旧聚乙烯中的应用研究Thepreparationofmultivariatecompositemodifieranditsapplicationinwastepolyethyleneresearch研究生姓名：周雷勇指导教师姓名、职称：陈宪宏、教授学科专业：材料学研究方向：高分子材料成型加工及功能化论文答辩日期答辩委员会主席湖南工业大

2、学二零一八年六月四日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可

3、根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月日III摘要废旧聚乙烯（WPE）在废旧塑料中占有极高的比重，其大量的废弃和堆积，不仅造成了严重的环境污染，也造成了资源的浪费。由于WPE综合性能下降明显，限制了其再利用后的应用范围。本论文以废旧轮胎胶粉（GTR）、热塑性弹性体、线型低密度聚乙烯（LLDPE）以及尼龙6（PA6）为改性组分，氯化聚乙烯（CPE）为增容剂，研制了一种性能优良的多元复合改性剂，用于改性废旧高密度聚乙烯（WHDPE），研究了改性剂主要组分含量及多元复合改性剂对WHDPE性能的影响。首先，针对多元复合改性剂（M1）

4、性能欠佳的问题，研究了PA6含量对M1性能的影响。研究结果表明，随着PA6含量的增加，M1拉伸和弯曲强度总体呈增加趋势，断裂伸长率则有所下降，PA6的含量为15%时，M1综合力学性能最好，拉伸和弯曲强度分别提高了23.9%和43.9%，断裂伸长率下降了32.2%；随着PA6含量的增加，M1的熔融指数先增大后减小，在PA6含量为15%时，M1的熔指最大；PA6的添加，使得M1在熔融、结晶过程中存在两个熔融峰和两个结晶峰；随着PA6含量的增加，M1的热稳定性逐渐变差；另外，SEM结果表明，PA6的添加，使得M1的相容性有所变差。其次，研究了CPE添加量对多元复合

5、改性剂（M2）性能的影响。研究结果表明，随着CPE添加量的增加，M2拉伸和弯曲强度先增大而后有所减小，断裂伸长率则先减小后增大，CPE的添加质量分数为5%时，M2的综合力学性能最好，拉伸和弯曲强度分别提升了56.9%和66.4%，断裂伸长率下降了24.8%；CPE添加量的增加，M2的熔融指数总体呈减小趋势；CPE的添加，M2的起始分解温度有所提升；另外，SEM结果表明，CPE的添加质量分数≤5%时，M2的相容性随CPE添加量的增加而逐渐变好，但当添加质量分数≥7%时，断面形貌变化不明显。最后，在前两部分实验的基础上，获得了综合性能最佳的多元复合改性剂（M3）

6、的配比，研究了M3添加量对WHDPE性能的影响。研究结果表明，随着M3添加量的增加，WHDPE的冲击强度逐渐增大，断裂伸长率先增大后减小，拉伸和弯曲强度逐渐减小，M3的添加质量分数为10%时，WHDPE的综合力学性能最好，冲击强度和断裂伸长率分别提升了55.0%和232.8%，拉伸和弯曲强度分别下降了I10.8%和15.4%；M3添加量的增加，WHDPE的熔融指数逐渐减小；M3的添加，对WHDPE的熔融、结晶行为以及热稳定性能没有造成明显的影响；随着M3添加量的增加，WHDPE的冲击断面出现了明显的韧性断裂特征，但当M3的添加质量分数＞10%后，韧性断裂特征

7、变逐渐消失并产生团聚现象。关键词：废旧聚乙烯，氯化聚乙烯，尼龙6，多元复合改性剂IIABSTRACTWastepolyethyleneoccupiedaveryhighproportioninwasteplastics.Itslargeamountofwasteandaccumulation,notonlycausedseriousenvironmentalpollution,alsocausedthewasteofresources.BecausethecomprehensiveperformanceofWPEreducedobviously,theapp

8、licationrangeofrecyclingwa