聚烯烃在低频振动场中的形态及性能研究

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近年来,熔融振动技术得到了高聚物研究者的广泛重视。本文采用自行研制的低频振动注射装置,在聚合物常规注射成型过程中叠加振动场,控制聚合物的凝聚态结构,从而提高制品力学性能。实验的研究对象为IPP、HDPE6098/1158共混体系和HDPE/LDPE共混体系。主要研究了在不同温度下,振动参数对各种聚合物熔体力学性能的影响,并结合SEM、WAXD、DSC等方法进行微观形态结构测试,进一步讨论聚合物材料结构与性能的关系。对IPP F401振动注射试样的研究表明,振动注射能实现制品的自增强和自增韧。振动压力幅度越大,制品的冲击、拉伸强度就越高。在低频高压力振幅下,试样的冲击强度和拉伸强度最大增幅分别为94.8%、12.5%。SEM、WAXD和DSC测试结果表明,振动注射增加了试样分子取向,并有利于β、γ晶型的生成。对HDPE 6098/1158振动注射试样的研究表明,由于剪切诱导结晶作用,振动场对HDPE 6098/1158注射试样性能的改善作用远远大于对纯HDPE 6098试样性能的改善。SEM,WAXD,DSC测试结果表明,振动试样取向程度提高,串晶结构更多,结晶度增加。对HDPE/LDPE振动注射试样的研究表明,LDPE的加入有利于试样增韧,而随着HPDE含量增加,试样拉伸强度提高,而振动场对共混体系的剪切作用更为明显,同时振动注射还有利于提高HDPE和LDPE的相容性。
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