高密度聚乙烯低密度聚乙烯复合交联特性的论文0金昌

高密度聚乙烯/低密度聚乙烯复合交联特性的论文

高密度聚乙烯/低密度聚乙烯复合交联特性的论文 2011年12月09日 来源： 自聚乙烯工业化以来，研究聚乙烯的物理和化学性质，并实施合理的改性措施，是聚烯烃行业一直追求的目标。其中有关聚乙烯的化学改性更是研究的热点之一。有关学者针对不同品种的聚乙烯以及交联助剂形成的交联体系进行了广泛深入的研究，相继推出了一系列高性能交联聚乙烯产品。如DowCorning公司分别实现了一步法和二步法硅烷交联聚乙烯。近年来，国内刘春林等以DCP（过氧化二异丙苯）为引发剂研究了LDPE（低密度聚乙烯）的交联。郭林敏等采用过氧化物对高密度聚乙烯（HDPE）的交联作了研究报道。有关不同分子结构聚乙烯之间的交联研究报道较少。为了充分发挥各种聚乙烯的结构和性能优势，有必要研究不同品种聚乙烯复配时的交联特性。本研究针对市场上应用最为广泛的HDPE和LDPE的复合交联特性进行了系统研究，发现原料配比、引发剂浓度以及二氧化硅(SiO2)对交联产物的微观结构和性能具有显著影响。一、试验部分1、原料HDPE,牌号2200J，齐鲁石化公司；LDPE,牌号TN26,齐鲁石化公司；DCP,上海高桥石化公司；DTBP（过氧化二叔丁基），江苏强盛公司；气相法SiO2，牌号AEROSIL380，德国DEGUS-SA公司。2、试验仪器SHR-10型高速混合机，张家港轻工机械厂；SLF-35B型双螺杆挤出机，成都科强高分子工程公司；RC9000型哈克转矩流变仪，德国HAAKE公司；RS150型应力粘弹仪，德国HAAKE公司；S530型扫描电镜，日本日立公司；PE-7型DSC（差示扫描量热仪），美国Per-kin-Elmer公司。3、试验方法及样品制备(1) HDPE/LDPE复合交联物的制备密炼法制备：按配比称取各组分，适当掺混加入密炼机，于200℃下混炼10min。同时可以考察交联体系的转矩流变特性。挤出法制备：各组分经高速混合机充分混合后，在双螺杆挤出机中混炼，水环切粒，温度控制范围170-220℃。(2)交联物的抽提及凝胶含量测定取一定量样品，装入铜网中用二甲苯在索氏抽提器中抽提8h,干燥铜网中剩余的样品，从而求出凝胶含量。(3) 扫描电镜(SEM)分析样品经二甲苯抽提8h，液氮冷却脆断，表面喷金，通过SEM观测样品微观形态。 (4) DSC分析等温熔融和结晶行为测试条件：氮气气氛，取样品2-8mg,以10.0℃/min升温速率升至200℃，恒温5min消除热历史，降温速率10.0℃／min,,非等温结晶动力学测试条件：氮气气氛，取样品2-8mg,以20.0℃/min升温速率升至180℃，恒温5min消除热历史，将样品分别以1.0,2.5,5.0,10.0,20.0，30.0℃/min从180℃等速降温至50℃，再以10.0℃/min升温至180℃。二、结果讨论1、交联物的凝胶含量表1为交联物的原料配比及凝胶含量。从表1可以看出，随着LDPE含量的提高，交联物的凝胶含量有一定的增加。对挤出造粒来说，LDPE增加到一定程度，由于停留时间有限，对交联物的凝胶含量几乎没有影响。此外，交联工艺、引发剂品种也是影响交联物凝胶含量的重要因素。密炼工艺的停留时间明显比挤出工艺的长，可以获得更高凝胶含量的交联物。

2、DCP用量对HDPE/LDPE交联过程影响图1显示了DCP用量对HDPE/LDPE交联体系交联过程的影响。从图1可见，密炼过程中出现2个扭矩峰。第1个扭矩峰为加料峰，随着树脂的熔融，扭矩即下降。随后,DCP引发聚乙烯交联，体系粘度迅速增大，出现了第2个扭矩峰。DCP消耗完全后，有3个

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