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时间:2020-03-22
《HDPE/UHMWPE/CaCO3复合材料流变学行为研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第39卷第4期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·91·2011年4月HDPE/UHMWPE/CaCO3复合材料流变学行为研究张伟,罗璇,敬波,戴文利(湘潭大学化学学院.湖南湘潭411105)摘要:利用高级流变扩展系统仪(ARES)分别对碳酸钙(CaCO)填充高密度聚乙烯(HDPE),碳酸钙填充高密度聚乙烯(HDPE)/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料的流变学行为进行了研究。结果表明,不同的加工条件下,CaCO对HDPE流变行为基本没有影响,而对HDPE/UHMWPE复合体
2、系影响明显。随着转矩流变仪剪切速率的提高,HDPE/uHMwPE/cacO三元复合体系融体黏弹性参数发生改变。其中低频储能模量(G)、损耗模量(G)和零切黏度(叼。)逐渐升高,损耗因子(tans)逐渐降低,表明体系融体流变行为由liquid—like行为向solid—like行为转变,融体分子链作用加强。加工条件的改变引起了融体结构的转变,从而导致等温结晶过程加快。熔体黏弹性转变与CaCO刚性颗粒与UHMWPE颗粒之间的相互作用密切相关。关键词:流变学;高密度聚乙烯;超高摩尔质量聚乙烯;碳酸钙中图分
3、类号:TQ325.12文献标识码:A文章编号:1005—5770(2011)04—0091—05RheologicalBehavioroftheHDPE/UHMWPE/CaCO3CompositesZHANGWei,LUOXuan,JINGBo,DAIWen。li(CollegeofChemistry,XiangtanUniversity,Xiangtan,Hunan411105,China)Abstract:RheologicalbehaviorofCaCOfilledHDPEcomposites
4、andCaCOfilledHDPE/UHMWPEblendswereinvestigatedthroughanadvancedrheologyexpandedsystem(ARES),respectively.TheresultsshowedthatCaCO3cannotchangetherheologicalbehaviorofHDPE,whileHDPE/UHMWPEcompositeshadobviouseffects.Withtheincreaseofthescrewspeedoftorqu
5、erheometer,themeltviscoelasticparame—tersofHDPE/UHMWPE/CaCO3changedobviously.Thelowfrequencystoragemodulus,storagelossmodu—lusandshearviscosityincreasedwhilethelossfactordecreasedwhichindicatedthatthemelttheologicalbe—haviorchangesfromliquid—likebehavi
6、orstosolid’likebehaviorsandthemolecularchaineffectenhanced.Thechangeofprocesscausedthechangeofstructureoftheblendmelt,whichcausedtheisothermalcrystallizationprocessaccelerated.TheviscoelastictransitionofmeltwasrelatedtotheinteractionofUHMWPEandCaCO3rig
7、idparticle.Keywords:Rheology;HDPE;UHMWPE;CaCO3超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)是摩尔质量性能,摩擦磨损性能,还可以提高体系熔体强度,改在100~300万g/mol的线性聚乙烯,相对较高的摩善加工性能。尔质量使其具有普通聚乙烯无法比拟的优点,如突出由于UHMWPE特殊的分子链结构使得其与通用的耐磨性能,耐冲击性能等。将UHMWPE和其他聚聚烯烃(PO)的相容性较差,简单的将其添加到聚烯烃(PO)共混,以获得具有特殊聚集态结构的复烯烃体系,不但材料性能改善
8、有限,而且成本增加。合材料是近年来研究的热点¨』。在聚丙烯(PP)中通过添加无机填料是降低成本的有效办法j。而刚添加少量的UHMWPE,不仅保持了PP特有的性能,性无机填料粒子对UHMWPE/PO共混体系性能的影而且使材料拉伸性能、低温脆性得到明显改善2J。响仅仅停留在宏观性能的表征上。从流变学角度考察高密度聚乙烯(HDPE)作为膜材料或中空吹塑制品体系熔体结构演化的报道尚不多见。动态流变学可以使用时,添加少量的UHMWPE,即可以改善其力学有效地表征共混体系熔体结构
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