HDPE/UHMWPE改性道路排水管的形貌與流變行為研究
發(fā)布時間：2021-01-21 01:45
通過高溫熔融法制備了高密度聚乙烯/超高分子量聚乙烯（HDPE/UHMWPE）共混物,采用脆斷面SEM和振蕩剪切流變測試研究了退火處理前后共混物的微觀形貌與流變行為。結果表明:UHMWPE用量的增加,使共混物斷面的UHMWPE絲狀物結構逐漸增多,且顯著提高體系的儲能模量,而退火處理后絲狀物消失,模量有所提高;隨著UHMWPE用量的增加,UHMWPE長鏈與體系存在臨界纏結濃度（ce）,并與儲能模量（G’）、損耗模量（G’’）、復數(shù)黏度（|η*|）有一定的標度關系(濃度低于ce時:G’c0.2、G’’c0.07、|η*|c0.07;濃度高于ce時:G’c1.20、G’’c0.6、|η*|c0.64);退...
【文章來源】：塑料科技. 2017,45(11)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片
232017年11月第45卷第11期（總第307期）HDPE/UHMWPE改性道路排水管的形貌與流變行為研究與圖中出現(xiàn)的絲狀結構類似。Keum等也發(fā)現(xiàn)，UHMWPE與低分子量的聚乙烯共混時，纏結程度高的長鏈分子容易取向，形成shish-kebab結構[13-16]。退火過程能夠加快分子鏈段運動，使得共混物鏈段更加充分地融合。圖2為退火前后HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片。從圖2可以看出，退火處理后絲狀結構消失。退火過程中，由于受到較小分子量HDPE滲透壓的作用，UHMWPE分子長鏈能夠在HDPE熔體中擴散，使得UHMWPE初生粒子較高的纏結有所減少，UHMWPE分子線團與HDPE分子鏈達到更為均相的狀態(tài)，UHMWPE分子難以發(fā)生拉伸轉(zhuǎn)變產(chǎn)生shish-kebab結構。(a)(b)(c)(d)UHMWPE用量/份：(a)1；(b)1(退火)；(c)5；(d)5(退火)▲▲圖2退火前后HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片F(xiàn)ig.2SEMimagesoffracturedsurfacesoftheHDPE/UHMWPEcompositebeforeandafterannealing2.2退火前后HDPE/UHMWPE共混體系流變行為圖3、圖4、圖5分別為不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混體系退火前后儲能模量G'、損耗模量G''、復數(shù)黏度|η*|與掃描頻率的變化關系。從圖3、圖4、圖5可以看出，隨著UHMWPE用量的增加，G'、G''和|η*|增長趨勢十分明顯，這是因為UHMWPE具有很長的分子鏈，對體系有一定的增強作用。經(jīng)退火處理后，各組分模量與黏度均有少量增長。純HDPE退火后也有少量力學性能提高，這是因為退火處理后，HDPE分子鏈段能夠更加規(guī)整地排布，結晶度提高，從而使其力學性能提高[17]。結合形貌表征結果可以看出，退火過程使得HDPE分子排布更規(guī)整，UHMWPE分子鏈與HDPE分子鏈混合接觸更充分，體系網(wǎng)絡結構趨于均相完整，從而使得體系力學性能有所提高。0.111010010010001
本文編號：2990202
【文章來源】：塑料科技. 2017,45(11)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片
232017年11月第45卷第11期（總第307期）HDPE/UHMWPE改性道路排水管的形貌與流變行為研究與圖中出現(xiàn)的絲狀結構類似。Keum等也發(fā)現(xiàn)，UHMWPE與低分子量的聚乙烯共混時，纏結程度高的長鏈分子容易取向，形成shish-kebab結構[13-16]。退火過程能夠加快分子鏈段運動，使得共混物鏈段更加充分地融合。圖2為退火前后HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片。從圖2可以看出，退火處理后絲狀結構消失。退火過程中，由于受到較小分子量HDPE滲透壓的作用，UHMWPE分子長鏈能夠在HDPE熔體中擴散，使得UHMWPE初生粒子較高的纏結有所減少，UHMWPE分子線團與HDPE分子鏈達到更為均相的狀態(tài)，UHMWPE分子難以發(fā)生拉伸轉(zhuǎn)變產(chǎn)生shish-kebab結構。(a)(b)(c)(d)UHMWPE用量/份：(a)1；(b)1(退火)；(c)5；(d)5(退火)▲▲圖2退火前后HDPE/UHMWPE共混物斷面的SEM照片F(xiàn)ig.2SEMimagesoffracturedsurfacesoftheHDPE/UHMWPEcompositebeforeandafterannealing2.2退火前后HDPE/UHMWPE共混體系流變行為圖3、圖4、圖5分別為不同UHMWPE用量的HDPE/UHMWPE共混體系退火前后儲能模量G'、損耗模量G''、復數(shù)黏度|η*|與掃描頻率的變化關系。從圖3、圖4、圖5可以看出，隨著UHMWPE用量的增加，G'、G''和|η*|增長趨勢十分明顯，這是因為UHMWPE具有很長的分子鏈，對體系有一定的增強作用。經(jīng)退火處理后，各組分模量與黏度均有少量增長。純HDPE退火后也有少量力學性能提高，這是因為退火處理后，HDPE分子鏈段能夠更加規(guī)整地排布，結晶度提高，從而使其力學性能提高[17]。結合形貌表征結果可以看出，退火過程使得HDPE分子排布更規(guī)整，UHMWPE分子鏈與HDPE分子鏈混合接觸更充分，體系網(wǎng)絡結構趨于均相完整，從而使得體系力學性能有所提高。0.111010010010001
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