PE100-PA6共混合金制備及性能研究.pdf

1、雙峰聚乙烯是指分子量呈雙峰分布的聚乙烯，其中的低分子量部分提供了良好的加工性能，高分子量部分提供較好的力學(xué)性能，它是繼茂金屬聚乙烯之后的又一新型材料，由于它特殊的結(jié)構(gòu)使得雙峰聚乙烯比普通聚乙烯具有更高的強(qiáng)度、韌性及耐環(huán)境應(yīng)力開裂。由于它是一種新型的材料，人們對(duì)它的加工和使用還處在摸索階段。國(guó)內(nèi)外對(duì)它的研究都集中在兩個(gè)方面：一是開發(fā)新型雙峰聚乙烯生產(chǎn)用催化劑；二是研究其結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。PE100是近幾年快速發(fā)展起來(lái)的雙峰聚乙烯，具有

2、更高的應(yīng)力和抗裂性能，它廣泛用于管材，主要特點(diǎn)是耐壓等級(jí)提高，相同壓力下管壁可以更薄，但其耐熱性不好，限制了其生產(chǎn)應(yīng)用。
　　 本文應(yīng)用雙螺桿擠出機(jī)，采用尼龍6(PA6)改性PE100，熔融擠出制備PE100/PA6共混物，系統(tǒng)研究了加工溫度、共混工藝、增容劑種類、不同黏度的PA6對(duì)共混物力學(xué)性能、耐熱性、結(jié)晶行為、形態(tài)結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)流變行為的影響。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 加工溫度及共混工藝對(duì)共混物力學(xué)性能影響

3、不大；
　　 隨增容劑POE-g-MAH或HDPE-g-MAH添加量的增加，PE100/PA6(100/7)共混物的拉伸強(qiáng)度有所提高，然后降低，在含量3％左右時(shí)達(dá)到最大；沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨POE-g-MAH含量的增加而增加，隨HDPE-g-MAH含量的增加先增加后降低，在含量為5％左右時(shí)達(dá)到最大；PE100/PA6(100/7)共混物的耐熱性隨POE-g-MAH或HDPE-g-MAH含量的增加先增加后降低，在POE-g-MA

4、H或HDPE-g-MAH含量在3％左右時(shí)達(dá)到最大；POE-g-MAH或HDPE-g-MAH均使PE100/PA6(100/7)共混物的復(fù)數(shù)黏度、儲(chǔ)能模量、耗能模量增加，剪切應(yīng)力均降低；POE-g-MAH或HDPE-g-MAH能使PE100/PA6(100/7)共混物中PA6分散相的粒徑減小，粒徑分布變的均勻，相界面趨于模糊。對(duì)比相容劑POE-g-MAH或HDPE-g-MAH對(duì)共混物力學(xué)性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)HDPE-g-MAH的增容

5、效果更好。
　　 采用HDPE-g-MAH做增容劑，發(fā)現(xiàn)PE100/PA6共混物的拉伸強(qiáng)度隨PA6含量的增加而降低，沖擊強(qiáng)度隨著PA6含量的增加先增加后降低；廣角X射線衍射(XRD)研究表明，PA6阻礙PE100的結(jié)晶，使PE100結(jié)晶度降低；偏光顯微鏡(POM)觀察表明，PA6限制了PE100的球晶生長(zhǎng)，使球晶尺寸減小，晶粒細(xì)化；掃描電鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著PA6含量的增加，PA6分散變差，粒徑變大，均勻性變差。