刚性增韧高密度聚乙烯母料的形态结构和熔体流动速率.pdf

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1、樊卫华，等：刚性增韧高密度聚乙烯母料的形态结构和熔体流动速率13刚性增韧高密度聚乙烯母料的形态结构和熔体流动速率樊卫华李贵勋白娟李智慧陈金周王经武(郑州大学护理学院，郑州450052)(郑州大学材料科学与工程学院，郑州450052)摘要用透射电镜和熔体流动速率(MFR)仪研究了刚性增韧高密度聚乙烯(HDPE)母料(E—TMB)的形态结构和MFR。结果表明，E—TMB的形态结构为：HDPE为连续相，弹性体为分散相，分散相呈包容相当数量HDPE的胞状(香肠状)结构；其熔体具有一定的流动性，MFR随乙丙弹性体与丁苯弹性体配比、基体树脂与弹性体配比的逐渐减小而减小；阻交联剂的加入使MFR增大，M

2、FR在阻交联剂二甲基亚砜用量为0．024mol时最小。关键词高密度聚乙烯增韧母料形态结构熔体流动速率增韧母料法增韧高密度聚乙烯(HDPE)旨在充1．2旋务、器分发挥弹性体有效增韧HDPE功能的同时，探索如TEM：H一600型，日本Hitach公司；何使弹性体增韧HDPE的刚性尽可能少降低，以制MFR仪：XNR一400型，承德市金建检测仪器有备出具有优良刚性的增韧HDPE工程塑料。限公司。一般的弹性体增韧HDPE，由于存在结构方面1．3E—TMB的制备的原因，在韧性大幅度提高的同时，刚性会显著降在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的反应器低_】]。笔者运用特殊的化学反应和技术原理，以中，加入计

3、量的HDPE、弹性体M和弹性体N、稀释HDPE为基体树脂，乙丙弹性体、丁苯弹性体为增韧剂，搅拌加热。升至一定温度后，恒温下加入架桥剂剂，加入架桥剂等，研制出一系列具有所设计结构特和阻交联剂，使之分散均匀。以一定速度加入引发征的增韧母料(E—TMB)，将E—TMB与HDPE热剂BPO，反应一定时问，分离、洗涤、烘干，即得E—机械共混，制备出了多种类型的韧性大幅度提高且TMB。又能保持较高刚性的增韧HDPE(HDPE／E—1．4E—TMB的表征TMB)一。将E—TMB热压片，用0．1％的锇酸处理，然后笔者用透射电镜(TEM)和熔体流动速率用超薄切片机切片，用TEM观察形态结构并拍照。(MFR

4、)仪研究了E—TMB的形态结构和MFR，为解MFR按GB／T3682—2000测试，测试条件：温释本工作的创新点找到了可靠的理论依据。度为(190±0．5)cc，载荷分别为5、10、20kg。1实验部分2结果与讨论1．1主要原材料2．1E—TMB的形态结构HDPE：2200J，MFR为5．42g／(10min)，大庆图1示出E—TMB的TEM照片，其中基体树脂石化公司；HDPE与弹性体质量比(以下简记为H：E)为68-弹性体M：乙丙弹性体，吉林石化公司；32、弹性体M与弹性体N的质量比(以下简记为M：弹性体N：丁苯弹性体，巴陵石油化工有限责任N)为80：20。公司合成橡胶厂；架桥剂：含羧

5、酸盐基团的反应性单体，自制；过氧化苯甲酰(BPO)：化学纯，上海精细化工科技有限公司；阻交联剂：化学纯，天津化学试剂一厂；稀释剂：工业一级品，市售；苯：分析纯，天津市东丽区天大化学试剂厂；甲醇：分析纯，天津化学试剂一厂；图1E—TMB(H：E为68：32，M：N为80：20)的TEM照片二甲苯：分析纯，天津市天大化学试剂厂；甘油：分析纯，上海化学试剂有限公司。收稿日期：2010—06-2614工程塑料应用2010年，第38卷，第9期从图1可以看出，在E—TMB中HDPE为连续定程度交联的弹性体为分散相，分散相中还包容一相，弹性体为分散相，且分散相中包容一定量的定量的HDPE。E—TMB熔

6、体剪切流动时，不仅有HDPE，呈胞状(香肠状)结构。此形态结构的形成大小不同、所处环境不同的链段这一类流动单元，还机理是：反应体系中发生多种反应，随反应的进行，有弹性体分散相这一类大体积的流动单元，而且流反应体系中逐渐产生带有架桥剂支链的HDPE、弹动单元问内摩擦阻力比较大。随M：N的减小，E性体接枝共聚物，HDPE与HDPE之间、HDPE与弹—TMB中接枝共聚物、交联聚合物的含量增加，通性体之间、弹性体与弹性体大分子之问通过由架桥过化学键将弹性体大分子与HDPE大分子连接的程剂形成的聚合桥链连接的接枝共聚物，弹性体、度增大，E—TMB熔体中大体积的流动单元增多，剪HDPE大分子通过架桥

7、剂形成的聚合桥链连接的交切流动时流动单元间内摩擦阻力增大，对流动的阻联聚合物等，由于弹性体发生接枝、交联等反应的活抗增大，表现为MFR减小。性大，弹性体的内聚能较快速地增大；当这种内聚能(2)H：E对E—TMB的MFR的影响增大到一定程度时，要使体系稳定，势必发生相分固定M：N为80：20，H：E对E—TMB的MFR的离，按照能量效应诱发相分离的一般规律，弹性体成影响如图3所示。为分散相。反应体系中的多种接枝共聚物和交联聚合物使HD