LLDPE／纳米ZnO复合材料的制备与性能研究.pdf

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1、塑料工业第38卷第2期CHINAPLAsTICSINDUSTRY2010年2月LLDPE／纳米ZnO复合材料的制备与性能研究秦宗杰，李树材，胡汉林，张雅文(天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津300457)摘要：将改性纳米ZnO与线型低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混、制备了LLDPE／纳米ZnO复合材料。通过SEM观察纳米ZnO粒子在LLDPE基体中的分散情况；研究了复合材料的力学性能及维卡软化点。结果表明：改性纳米ZnO的加入可提高LLDPE的力学性能和维卡软化点。其中，复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、

2、冲击强度、弯曲强度的最大值分别比LLDPE提高了l7．00％、13．42％、9．90％、7．04％。关键词：纳米ZnO；线型低密度聚乙烯；改性；力学性能中图分类号：TQ325．12文献标识码：A文章编号：1005—5770(2010)02—0012—03StudyonPreparationandPropertiesofLLDPE／Nano。ZnOCompositesQINZong-jie，LIShu’cai，HUHan—lin，ZHANGYa—wen(CollegeofMaterialSci．andChemic

3、alEng．，TianjinUniversityofSci．andTechnology，Tianjin300457，China)Abstract：Linearlowdensitypolyethylene(LLDPE)／nano‘ZnOcompositeswerepreparedbyLLDPEandmodifiednano—ZnOthroughmeltblending．Thenano—ZnOparticlesdispersioninLLDPEmatrixwasob—servedbyscanningelectron

4、microscopy(SEM)．ThemechanicalpropertiesandVicatsofteningtemperatureofthecompositeswereinvestigated．TheresultsshowedthatthemechanicalpropertiesandVicatsofteningtemperatureofLLDPEwereenhancedduetotheadditionofthemodifiednano。ZnO．Themaximumvaluesofcompositesten

5、silestrength，elongationatbreak，impactstrength，bendingstrengthwereenhancedcomparedwithLLDPEby17．00％，13．42％，9．90％and7．04％respectively．Keywords：Nano’ZnO；LLDPE；Modification；MechanicalPrope~y近年来，许多研究发现以聚合物与纳米无机填充料的力学性能及维卡软化点的影响。物为基础，发展纳米复合材料可有效提高聚合物的某1实验部分些性能⋯。线型

6、低密度聚乙烯(LLDPE)是乙烯与1．1主要原料一烯烃的共聚物，具有良好柔韧性、耐环境应力开LLDPE：DGM1820，中国石油化工股份有限公司裂和耐低温等性能，因而在管材、电线和电缆护套材天津分公司；T一氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改料等领域得到了广泛的应用J。但是由于LLDPE的性纳米ZnO：自制。强度较低等缺点，使其应用受到了限制。纳米ZnO1．2母料的制备由于粒径小、比表面积大，具有小尺寸效应、表面和将LLDPE、改性纳米ZnO粉体按一定配比混合界面效应及量子尺寸效应等，能表现出无机纳米刚性均匀，加

7、入到PolylabRC·300P型HAAKE流变仪(德粒子良好的增强、增韧、耐热等特性。因此，国TherrnoElectron公司)的混合室中进行熔融共混，将纳米ZnO与LLDPE共混制得LLDPE／纳米ZnO复共混温度为145oC，转速30r／min，共混时间为合材料，使纳米ZnO与LLDPE两者的优点相结合，10min。这对LLDPE进行高性能化、多功能化研究具有重要1．3LLDPE／纳米ZnO复合材料的制备的理论和实际意义。将造粒后的母料和LLDPE粒料在90℃鼓风干燥本文以KH550为偶联剂，将改性纳米

8、ZnO与箱中干燥3h，然后按一定配比称取LLDPE、母料，LLDPE经熔融共混、挤出、制备得到LLDPE／纳米混合均匀后在PLE330型Brabender挤出机(德国ZnO复合材料，主要研究了纳米ZnO用量对复合材Brabender公司)中熔融挤出，各段温度为：一段作者简介：秦宗杰，男，1984年生，硕士研究生，主要从事功能高分子材料研究。handsomeqzj@yahoo．com．a