【摘要】：HDPE管材可用于油田管道修復內襯,但HDPE由于其聚乙烯鏈段的線性結構,其耐溫性能差,維卡軟化點為120 ℃;另外,由于HDPE為非極性聚合物,對有機溶劑耐受性差,所以必須對HDPE的耐熱及耐溶劑性能進行改性。本文通過共混合金制備技術,圍繞HDPE材料耐熱及耐溶劑性能,通過工藝調節(jié),配方設計,就PA6及不同相容劑對兩種PE材料性能的影響做了探討;其次,對有機蒙脫土對HDPE/PA6性能影響規(guī)律做了研究。得到以下結論:(1)POE-g-MAH(202),POE-g-MAH(493)及 HDPE-g-MAH(305)三種相容劑及PA6,對同一 HDPE材料性能的影響規(guī)律基本相同,三種相容劑都能有效的增容HDPE/PA6體系,但對比共混物的機械性能,耐熱性能及耐溶劑性能發(fā)現(xiàn),增容效果最好的相容劑為相容劑305,其次為相容劑493,最后為相容劑202。(2)在相同PA6用量及相容劑條件下,以PE100為基體的共混物在機械性能、耐溶劑性能及耐熱性能上,比以PE80為基體的共混物均有所提高;PA6及相容劑對PE80晶片厚度影響很小,對結晶度影響較大,對PE100的結晶度及晶片厚度影響較大;共混物耐熱及耐溶劑性均隨PA6用量增加先降低,后增加,再降低。(3)擠出機螺桿轉速對共混物耐熱及耐溶劑性研究發(fā)現(xiàn),當轉速在180 r/min時,耐熱及耐溶劑性能最好。(4)加料順序對蒙脫土改性共混物的影響研究表明,一步法制備的共混物顯示出更小的分散相尺寸和分布,表現(xiàn)出更優(yōu)異的抗撕裂性能,兩步法制備的共混物在耐熱及耐溶劑性方面更佳。(5)選擇親和性傾向的改性蒙脫土,控制加料順序,可以制備出耐熱耐溶劑優(yōu)良的蒙脫土改性HDPE/PA6共混物。與PA6親和性更好的有機蒙脫土 DK5表現(xiàn)出比與HDPE親和性好的DK4更理想的改性效果,相容劑種類及極性影響其與DK5協(xié)同效應,其中相容劑305與DK5配合改性效果最好,在DK5用量為0.6%時性能表現(xiàn)最佳,維卡軟化點溫度提升2.3 ℃,熱變形溫度提升6.5 ℃,耐苯溶脹降低1.4%,耐原油溶脹降低0.17%。(6)采用N,N 一二甲基-N-18烷基-3-氨丙基三甲氧基甲硅烷基氯化物(DMOAP),制備一種新型的有機蒙脫土,其d001為1.47nm,相比原土增加0.28 nm,改性蒙脫土層間距對蒙脫土在聚合物中的插層影響很大,極性改性蒙脫土具有選擇性分布在PA6中,形成插層、剝離狀態(tài)。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE973;TQ325.12
【圖文】：

?ｂ?ｃ??圖１－１聚合物／蒙脫土復合材料相結構??Ｆｉｇ?１－１?Ｐｈａｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｏｌｙｍｅｒ?／?Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??１．２．１?ＭＭＴ的結構與性質??ＭＭＴ又名膠嶺石、微晶高嶺石，一種硅酸鹽的天然礦物。硅酸鹽片層表面帶負??電，依靠層間靜電作用堆積在一起，其基本結構單元是由兩層硅氧四面體中間夾一層??鋁氧八面體構成，結構式為（Ａｌ，Ｍｇ）?２〔ＳｉＯｉｏ〕（ＯＨ）２．ｎＨ２〇。具有獨特的一維層狀??納米結構和陽離子交換性特性。ＭＭＴ層間通常吸附大量Ｎａ＋、Ｃａ２＋等陽離子，具有親??水輸油性，導致ＭＭＴ在聚合物中分散不均勻，相容性較差［２力。??４??

北京化工大學頊士學位論文備一種新型阻燃復合材料，有效抑制了復合材料的燃燒與煙氣的釋放。Ｚｈｅｎｇ?Ｗ９］研宄發(fā)現(xiàn)ＯＭＭＴ插層ＰＰ可以促進ｐ晶型的產生，抑制ａ晶型，在提高阻燃性同事，提高ＰＰ的力學性能。Ｆｅｎｇ等【５（）】使用三聚氰胺（ＭＡ）改性ＭＭＴ，與三聚酯（ＭＰＰ）復配，制備膨脹型阻燃體系，可以提高ＰＡ６的氧指數(shù)，具有明顯的阻果。??．３聚乙烯相容劑的研究進展??

（ａ）?（ｂ）??圖１－３增容劑增容不相容共混物示意圖??Ｆｉｇ．１－３?Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ?Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ?Ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ?Ｂｌｅｎｄ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??共混是一種最簡單的改性方法，可以改善聚合物的加工性能、機械性能、降低成??本、擴大材料的使用范圍。聚合物之間、聚合物與無機填料之間通常由于分子鏈極性、??結晶性等因素導致相容性較差，相容性較差的共混形態(tài)，兩相之間界面結合力差，會??導致共混物的性能下降，因此需要添加相容劑來改善多相多組分之間的相容性，提高??共混物的使用價值。但相容劑的加入也會引起后期制品外觀、性能上的改變。［５１－５３］??１．３．１相容劑的種類??根據(jù)作用機理，相容劑可以分為兩種：非反應型和反應型。非反應型相容劑無副??反應，對共混條件要求較低，缺點為加入量較大，一般為共聚物，如ＥＶＡ、ＳＥＢＳ等。??反應型相容劑效率高加入量少，缺點為可能導致性能劣化［５４１。相容劑根據(jù)分子量可以??分為高分子相容劑和低分子相容劑，高分子相容劑包括微相分離型和均相型相容劑，??微相分離增溶劑在共聚物中容易形成膠束
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本文編號：2853511