二次流动过程中HDPE/PC微纤复合材料的结构与性能

摘要

本文通过热拉伸微纤化技术获得聚乙烯/聚碳酸酯原位微纤共混物，在二次熔体流动过程中，研究聚乙烯/聚碳酸酯微纤共棍物形态结构的形成与演变。扫描电子显微镜(SEM)测试发现，多种高取向结晶结构在HDPE/PC微纤复合材料整个厚度区域大规模的形成。在二次熔体流动过程中，PC微纤的引入导致剪切场的重新分配和放大，使得聚乙烯分子链在整个厚度方向发生高度取向，一部分取向聚乙烯分子链沉积在直径较大PC微纤表面形成晶核，诱导聚乙烯分子链形成尺寸较大的hybrid shish-kebab。超细直径PC微纤则吸附取向分子链形成杂化的“shish”核，诱导聚乙烯分子链形成尺寸较小的hybrid shish-kebab。在没有微纤的基体区域形成了典型的shish-kebab结构。更重要的是，多种高取向结晶结构大规模的形成对复合材料制品的力学性能有很大的提升，与纯的GAIM HDPE制品和常规注塑复合材料制品相比，其屈服强度和拉伸模量分别增加了68%,66%和253%,17%。