拉伸流场中成型高强度PP/HDPE合金的性能与形态结构研究

摘要

本论文通过采用具有拉伸流场的挤出口模，在柱塞式挤出成型装置上成功地制备了PP/HDPE(90/10)、PP/HDPE(80/20)、PP/HDPE(70/30)、纯PP片材，所制备的片材试样的强度在纵向大幅度提高的同时，横向强度也得到了提高。本论文详细地研究了不同配比PP/HDPE合金在拉伸流场中，在不同的挤出成型温度状态下制备的片材试样的力学性能、结晶形态，并采用拉伸、DSC、WAXD、SEM分析测试手段对制备的片材进行了表征。 主要的研究工作和结论如下： l、 经过拉伸流场挤出成型的PP/HDPE(90/10)，PP/HDPE(80/20),PP/HDPE(70/30)，纯PP片材的纵、横向拉伸强度同熔融挤出成型的试样相比，挤出成型的片材的纵、横向强度均有明显提高。 PP/HDPE(90/10)片材在145℃挤出时片材强度达到267MPa，比熔融态提高了551％，比固相挤出的纯PP片材提高了63.8％；片材横向拉伸强度最高达46MPa，比熔融态提高了21％，比固相挤出的纯PP片材提高了12.2％。 HDP助口入到PP中，改善了PP固态加工性能，拓宽了材料的加工工艺范围。 2、对在145℃—160℃不同温度下，经过拉伸流场挤出成型PP/HDPE(90/10)片材进行了DSC测试，测试结果表明：随着挤出温度的提高，片材中的HDPE结晶度和PP结晶度有一定下降趋势。 3、WAXD测试表明：随着挤出温度的降低，PP/HDPE合金中的两个组分均发生了明显取向，合金的各个衍射峰的强度同比均有增强的趋势。 4、片材拉伸断口形貌扫描电镜观察表明：HDPE加入到PP中对成型的片材的拉伸断口形貌有着非常重要的影响。 5、PP/HDPE合金高强度机理：拉伸流场中挤出时，挤出温度高于HDPE熔点，低于PP熔点，PP在低于熔点下拉伸，分子高度取向。此时推测HDPE结晶时能够在PP晶面上实现附晶外延生长，异相晶片间互相搭桥效应和其“胶粘”剥离强度的存在会导致拉伸强度的提高，具有良好界面粘附效果的搭接片晶能够弥补原生片晶之间的非晶弱结合，从而增强整体材料的刚度和强度。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第二章拉伸流场中成型PP/HDPE合金的力学性能研究

第三章PP/HDPE片材拉伸断口形貌的扫描电镜观察

第四章拉伸流场中成型PP/HDPE的DSC研究

第五章拉伸流场中成型PP/HDPE的WAXD研究

第六章总结论

参考文献

攻读学位期间论文发表情况及参与的研究工作

致谢

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