超高分子量聚乙烯/线性低密度聚乙烯共混体系动态流变学行为研究

摘要

研究聚合物的动态流变行为不仅可以在高分子合成中指导聚合,从而制得加工性能优良的聚合物,而且对评定聚合物的加工性能、分析加工过程、正确选择加工工艺条件、指导配方设计等方面均具有非常重要的作用。
　　将超高分子量聚乙烯和其他聚烯烃与适量的填料进行共混,通过不同的混炼方法,如两步熔融法,改变投料顺序等,以获得具有特殊聚集态结构的复合材料,改善材料的综合性能,一直是研究的热点。但是刚性填料粒子对共混体系性能考察较多的是宏观的力学性能、结晶性能等,而阐述由于加工条件的改变导致熔体微观结构和相结构发生变化,从而引起体系动态流变行为出现差异的报道很少。
　　本论文以UHMWPE/LLDPE和海泡石/UHMWPE/LLDPE复合体系为模型,主要从动态流变学角度说明相关问题,考察了动力学因素,如混炼温度、海泡石有无改性、UHMWPE和海泡石含量等方面对体系动态流变学行为和结晶行为的影响,并对引起这种动态流变行为的变化作出了一定的分析,希望为聚乙烯体系的实际生产加工提供一定的科学依据和理论指导。
　　研究结果表明:在UHMWPE/LLDPE体系中,随着混炼温度的不断提高,应变扫描的储能模量升高,但线性黏弹性区间变短,低频末端向高模量方向漂移,高频区曲线基本叠加重合,没有出现黏弹转变点,体系内部应力由初始值衰减到接近零时所需的时间增加,体系初始结晶温度随着混炼温度的升高而逐渐增大,结晶度先升高后降低;增大UHMWPE的含量,线性黏弹性区间基本不变,低频末端向高模量方向漂移,而高频区曲线没有出现叠加,储能模量转变点提前,诱导结晶时间缩短,结晶度明显增高。
　　对于海泡石/UHMWPE/LLDPE复合体系,改性后的海泡石其应变扫描储能模量比未改性的低,在低频区出现tanδ峰,储能模量转变点明显提前,诱导结晶时间缩短,结晶速度加快,结晶度升高;适当的混炼温度使频率扫描曲线在低频区出现tanδ峰,等温结晶诱导时间降低,结晶度稍微增大;海泡石含量升高,低频区模量上抬,当海泡石的含量在5％-20%时,曲线在低频区出现tanδ峰,当海泡石的含量达到25%时,低频区的储能模量上升明显,出现“第二平台”。
　　说明了混炼温度、UHMWPE含量、填料的性质等的改变,对体系聚集态结构影响较大,使体系动态流变学行为发生了变化。

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第1章 绪论

1.1 流变学简介

1.2 高聚物流变学简介

1.3 高聚物流变学的研究内容

1.4 高聚物流变学的研究意义

1.5 高聚物流变学的测试工具与测试方法

1.6 聚合物多相体系的动态流变学理论

1.7 高聚物共混体系的动态流变行为研究进展

1.8 本论文研究的主要内容

第2章 UHMWPE/LLDPE体系的动态流变学行为研究

2.1 引言

2.4 本章小结

第3章 海泡石/UHMWPE/LLDPE体系的动态流变学行为研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 全文总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表或待发表的论文