叶片挤出机制备LDPE／nano-CaCO3复合材料的性能研究.pdf

《叶片挤出机制备LDPE／nano-CaCO3复合材料的性能研究.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41卷第1期塑料工业2013年1月CHINAPLASTICSINDUSTRY叶片挤出机制备LDPE／nano。CaCO3复合材料的性能研究吴承然，瞿金平，陈荣源，贾仕奎，曹素娇(华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室聚合物新型成型装备国家工程研究中心，广东广州510640)摘要：利用自主研发的叶片挤出机制备低密度聚乙烯(LDPE)／纳米碳酸钙(nano。CaCO)复合材料。探讨了叶片挤出机加工转速对复合材料的微观结构、热学性能以及力学性能的影响。结果表明，nano’CaCO粒子在LDPE基体中的分散效果随叶片

2、挤出机转速的增大先变好再变差，复合材料的结晶、熔融受转速的影响不大，复合材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率则随转速的增大先增大后减小；在90r／min时纳米粒子的分散效果最好，对应的力学性能最佳，尤其是拉伸模量增加近两倍。关键词：叶片挤出机；低密度聚乙烯；纳米碳酸钙；转速DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2013．01．021中图分类号：TQ325．12文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)01—0087—04StudyonPropertiesofLDPE／Nano’CaCO3

3、CompositesPreparedbyVaneExtruderWUCheng—ran，QUJin’ping，CHENRongyuan，JIAShi。kui，CAOSu-jiao(TheKeyLaboratoryofPolymerProcessingEngineeringofMinistryofEducation，NationalEngineeringResearchCenterofNovelEquipmentforPolymerProcessing，SouthChinaUniversityofTechnology，G

4、uangzhou510640，China)Abstract：Inthispaper，nano。calciumcarbonate(nano。CaCO3)reinforcedlowdensitypolyethylene(LDPE)compositeswerepreparedbythenovelself-madevaneextruder．Theeffectsofrotatingspeedonthemicrostructure，thethermalbehaviorsandthemechanicalpropertiesofLDP

5、E／nano‘CaCO3compositeswereinvestigated．Theresultsshowedthat：thedispersionstateofthenano—CaCO3particleswasimprovedfirstlyandthenbecamepoorasthevanespeedincreasing．ThecrystallizationandmeltingoftheLDPE／nano’CaCO3compositeswereaffectedlittlebyvanespeed．Tensilestren

6、gth，tensilemodulusandthebreakingelongationpresentedthesametrendasthedispersionstateofthenano—CaCO3particlesasthevanespeedincreasing．Whenthevanespeedwas90r／min，theparticledispersionandmechanicalpropertyshowedthebest，especiallythetensilemodulusincreasednearlytwoti

7、mes．Keywords：VaneExtruder；LDPE；Nano’CaCO3；VaneSpeed近年来，无机粒子填充聚合物已成为聚合物的主混炼元件)，设计组合式螺杆J，外设能量场，如要改性手段之一，尤其是纳米粒子实现工业化生产超声波作用J、振动力场-9]及强化塑化输运过程后，这些具有特殊性能的粒子与聚合物的复合更是受的剪切力场和引入分散介质等方式上。到人们越来越多的关注_1-3]。纳米复合材料的性能与剪切流场相比，拉伸流场具有分散效率高、能在很大程度上取决于粒子在基体中的分散状态，而分耗少、不受限于物料粘度比等优

8、点，其局限性在于较散状态与材料的制备方法密切相关。通过控制共混过难在加工过程实现。叶片挤出机是瞿金平等提出的以程的作用力方式及大小改善填料的分布分散形态，进拉伸流场为主而研制的一种全新的高分子材料塑化挤而提高和改善复合材料的综合性能是一种有效的方出设备¨，是通过一系列的收敛一扩张单元形成体积法。目前，通过改变共混过程来改善填料的分