HDPE/UHMWPE改性道路排水管的形貌与流变行为研究

发布时间：2021-01-21 01:45

　　通过高温熔融法制备了高密度聚乙烯/超高分子量聚乙烯（HDPE/UHMWPE）共混物,采用脆断面SEM和振荡剪切流变测试研究了退火处理前后共混物的微观形貌与流变行为。结果表明:UHMWPE用量的增加,使共混物断面的UHMWPE丝状物结构逐渐增多,且显著提高体系的储能模量,而退火处理后丝状物消失,模量有所提高;随着UHMWPE用量的增加,UHMWPE长链与体系存在临界缠结浓度（c_e）,并与储能模量（G’）、损耗模量（G’’）、复数黏度（|η^*|）有一定的标度关系(浓度低于c_e时:G’^c0.2、G’’^c0.07、|η^*|^c0.07;浓度高于c_e时:G’^c1.20、G’’^c0.6、|η^*|^c0.64);退... 

【文章来源】：塑料科技. 2017,45(11)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混物断面的SEM照片

232017年11月第45卷第11期（总第307期）HDPE/UHMWPE改性道路排水管的形貌与流变行为研究与图中出现的丝状结构类似。Keum等也发现，UHMWPE与低分子量的聚乙烯共混时，缠结程度高的长链分子容易取向，形成shish-kebab结构[13-16]。退火过程能够加快分子链段运动，使得共混物链段更加充分地融合。图2为退火前后HDPE/UHMWPE共混物断面的SEM照片。从图2可以看出，退火处理后丝状结构消失。退火过程中，由于受到较小分子量HDPE渗透压的作用，UHMWPE分子长链能够在HDPE熔体中扩散，使得UHMWPE初生粒子较高的缠结有所减少，UHMWPE分子线团与HDPE分子链达到更为均相的状态，UHMWPE分子难以发生拉伸转变产生shish-kebab结构。(a)(b)(c)(d)UHMWPE用量/份：(a)1；(b)1(退火)；(c)5；(d)5(退火)▲▲图2退火前后HDPE/UHMWPE共混物断面的SEM照片Fig.2SEMimagesoffracturedsurfacesoftheHDPE/UHMWPEcompositebeforeandafterannealing2.2退火前后HDPE/UHMWPE共混体系流变行为图3、图4、图5分别为不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混体系退火前后储能模量G'、损耗模量G''、复数黏度|η*|与扫描频率的变化关系。从图3、图4、图5可以看出，随着UHMWPE用量的增加，G'、G''和|η*|增长趋势十分明显，这是因为UHMWPE具有很长的分子链，对体系有一定的增强作用。经退火处理后，各组分模量与黏度均有少量增长。纯HDPE退火后也有少量力学性能提高，这是因为退火处理后，HDPE分子链段能够更加规整地排布，结晶度提高，从而使其力学性能提高[17]。结合形貌表征结果可以看出，退火过程使得HDPE分子排布更规整，UHMWPE分子链与HDPE分子链混合接触更充分，体系网络结构趋于均相完整，从而使得体系力学性能有所提高。0.111010010010001


本文编号：2990202