采用擠出吹塑工藝并依托熔體拉伸成孔機理,制備了聚丙烯微孔膜,研究了不同吹脹比對聚丙烯初始膜及拉伸后微孔膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明,與吹脹比為1的聚丙烯初始吹塑膜及微孔膜相比,吹脹比為1. 4的初始膜彈性回復(fù)率、取向度、縱向屈服強度以及應(yīng)變硬化行為均較為接近,但橫向強度明顯提高;后拉伸制備的微孔膜透氣性、孔隙率和熱收縮性等性能也較相近,但穿刺性能得到明顯改善。因此,吹塑成型過程中橫向應(yīng)力的存在,能夠有效提高聚丙烯初始吹塑膜的橫向強度,但是,較大的吹脹比（如吹脹比為2. 1）降低了初始膜片晶結(jié)構(gòu)規(guī)整性,拉伸微孔膜各項性能也出現(xiàn)了一定程度的下降。 

【文章來源】：塑料. 2020,49(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

不同吹脹比聚丙烯吹塑膜蝕刻后的SEM圖像

圖1 不同吹脹比聚丙烯吹塑膜蝕刻后的SEM圖像圖3是不同吹脹比吹塑膜MD和TD方向的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在MD方向，隨著吹脹比增大，屈服點變得模糊，應(yīng)變硬化現(xiàn)象越來越明顯。拉伸時平行排列的片晶有序分離，連接片晶間的tie鏈首先受力變形，出現(xiàn)弱的屈服，屈服強度與無定型區(qū)的纏結(jié)密度和片晶堆的穩(wěn)定性有關(guān)[14]。當吹脹比為1時，片晶呈現(xiàn)出最佳的規(guī)整性，初始膜具有最高的屈服強度;當吹脹比為0.75和2.1時，片晶規(guī)整性較差，屈服強度也較小。隨著應(yīng)變的增加，樣品內(nèi)部主要是由應(yīng)力誘導(dǎo)片晶堆的拉伸破壞和再結(jié)晶過程，該過程使應(yīng)力硬化明顯[15]。當吹脹比為0.75時，初始膜不能形成結(jié)構(gòu)規(guī)整且完善的片晶結(jié)構(gòu)，應(yīng)力硬化不明顯，拉伸過程中以破壞為主。隨著吹脹比由1增大至2.1，橫向拉伸誘導(dǎo)的高分子鏈在TD方向產(chǎn)生一定程度的取向作用，拉伸破壞及再結(jié)晶能力增強，因此，應(yīng)變硬化現(xiàn)象明顯。在TD方向，當吹脹比為1時，拉伸強度和斷裂伸長率較小，而當吹脹比較低或較高時，TD方向的拉伸強度均較大。

圖3是不同吹脹比吹塑膜MD和TD方向的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在MD方向，隨著吹脹比增大，屈服點變得模糊，應(yīng)變硬化現(xiàn)象越來越明顯。拉伸時平行排列的片晶有序分離，連接片晶間的tie鏈首先受力變形，出現(xiàn)弱的屈服，屈服強度與無定型區(qū)的纏結(jié)密度和片晶堆的穩(wěn)定性有關(guān)[14]。當吹脹比為1時，片晶呈現(xiàn)出最佳的規(guī)整性，初始膜具有最高的屈服強度;當吹脹比為0.75和2.1時，片晶規(guī)整性較差，屈服強度也較小。隨著應(yīng)變的增加，樣品內(nèi)部主要是由應(yīng)力誘導(dǎo)片晶堆的拉伸破壞和再結(jié)晶過程，該過程使應(yīng)力硬化明顯[15]。當吹脹比為0.75時，初始膜不能形成結(jié)構(gòu)規(guī)整且完善的片晶結(jié)構(gòu)，應(yīng)力硬化不明顯，拉伸過程中以破壞為主。隨著吹脹比由1增大至2.1，橫向拉伸誘導(dǎo)的高分子鏈在TD方向產(chǎn)生一定程度的取向作用，拉伸破壞及再結(jié)晶能力增強，因此，應(yīng)變硬化現(xiàn)象明顯。在TD方向，當吹脹比為1時，拉伸強度和斷裂伸長率較小，而當吹脹比較低或較高時，TD方向的拉伸強度均較大。從圖3中可以看出，較大的吹脹比破壞了吹塑膜片晶結(jié)構(gòu)的規(guī)整性。為了深入研究吹脹比對吹塑膜結(jié)晶性能的影響，進行了DSC測試，結(jié)果如圖4所示。當吹脹比為1和1.4時，初始膜具有較高的熔點，熔程較短，片晶的結(jié)晶完善性較好[11]。當吹脹比為0.75和2.1時，吹塑膜熔點較低，熔程較寬，片晶規(guī)整性較差。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]擠出吹塑聚丙烯微孔膜的制備及性能[J]. 陳賢德,謝嘉宜,徐睿杰,雷彩紅.  塑料. 2016(05)
[2]流延工藝條件對聚乙烯流延基膜取向片晶結(jié)構(gòu)和拉伸成孔性的影響[J]. 沈鵬,楊興成,朱夢冰,丁永紅,俞強.  高分子材料科學(xué)與工程. 2015(05)



本文編號：3209528