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高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维具有高强、高模、质轻柔软、优良的耐磨、耐化学和抗冲击等许多优异的性能,被广泛的应用于工业和一些特殊领域中。但是由于HSHMPE分子量极高,大分子链为高度缠结的柔性链结构,熔体粘度极大,目前HSHMPE纤维的制备方法主要为冻胶纺丝-超倍拉伸法,纺丝原液浓度一般为8%左右,制造成本和环境成本较高。本论文选用线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超支化聚酰胺酯(Hyper-branched Ploy(ester-amide),简称 HBP),采用共混改性的方法,制备HMWPE/LLDPE/HBP共混纤维。用旋转流变仪研究了不同比例HMWPE/LLDPE/HBP共混体系的稳态和动态流变行为;用差示扫描量热仪(DSC)研究了共混体系的非等温结晶动力学。用扫描电子显微镜(SEM)研究了共混体系的形态;用万能材料试验机测试了纤维的力学性能;用差示扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD和2D-WAXD)分析了共混纤维的结晶变化情况。对共混体系的流变性能研究表明:HMWPE/LLDPE/HBP共混体系为典型的非牛顿流体,在一定剪切速率下,共混体系的粘度随HBP加入量的增加而降低,随HMWPE分子量的升高而增大,随体系温度的上升而降低;黏流活化能随LLDPE或HBP含量的增加而逐渐增大,随HMWPE分子量的升高而增大。非牛顿指数n值随体系温度的升高而降低,随体系中LLDPE或HBP加入量的增加而增大,随HMWPE分子量的升高而降低。随着HBP和LLDPE含量的增加,结构粘度指数变小,可纺性变好。共混体系的储能模量、损耗模量及复数粘度均随体系温度的升高而降低,随LLDPE或HBP加入量的增大而降低,随分子量的升高而升高;内耗峰的位置和高低与温度有关。三种分子量共混体系的Han曲线不具有温度依赖性,均为均相聚合物体系;在低剪切速率和低角频率下,共混体系符合Cox-Merz规则,稳态测试的表观黏度和动态测试的复数黏度较为接近。对共混体系的非等温结晶性能测试表明:半结晶时间t1/2随降温速率的增大而减小,随HMWPE分子量的增大而增大,随LLDPE或HBP加入量的增加而减小,而共混体系结晶速率常数Zc的变化趋势则与半结晶时间t1/2相反,说明LLDPE和HBP的加入加速了 HMWPE分子的结晶;同等降温速率下不同配比共混体系的结晶速率大致相同,但是远高于UHMWPE的结晶速率;随着HBP含量的增加,共混体系的结晶速率提高,不同配比共混体系的Avrami指数n值基本相同,都在1和2之间,说明它们的结晶机理基本相同,都为纤维状的一维生长。对共混纤维的研究表明:在LLDPE含量固定的条件下,随着HBP含量的增加,共混试样的拉伸强度先升高后降低,在HBP为3%时试样力学强度达到最大值。同样,共混试样的熔融温度和DSC结晶度也随HBP加入量的增加先升高后降低。不添加LLDPE和HBP时,HMWPE试样断面有颗粒状出现;添加LLDPE后,颗粒状消失,断面为较粗的微纤结构;添加LLDPE和HBP后,共混试样断面变为较细的微纤结构。共混纤维的力学性能随HBP含量的增加先升高后降低,在HBP含量为3%时达到最大值;熔点和结晶度随拉伸倍数的增大而升高,晶粒尺寸随拉伸倍数增大而减小。