聚烯烃在强剪切应力和少量高分子量聚烯烃诱导下的结构与性能

聚烯烃塑料作为一类最为常用的聚合物，其增强改性历来受到高度重视，尤其是利用新技术和新设备增强改性更是近年来的一个发展趋势。常规的增强改性聚烯烃塑料的方法是共混和填充。前者一般是用与工程塑料共混来增强，后者常用无机粒子或纤维填充增强改性通用聚烯烃塑料。这些方法各自都存在一些问题，比如：界面粘接强度、流动性、分散性和回收等问题。因此用更简单的方法(比如：通用聚烯烃与聚烯烃共混增强)和具有特殊功能的设备来实现增强改性通用聚烯烃塑料是一项极有意义的课题。 本课题运用动态保压注射成型设备研究了高密度聚乙烯(HDPE 5000S)在高分子量聚乙烯(HMWPE)诱导下的结构与性能。制备出了高强度强韧性HDPE／HMWPE共混物，特别是在流动方向上，共混物的拉伸强度与静态注射试样(常规注射成型试样)相比提高了约235％，而且在拉伸过程中还保持延性断裂，有近150％的断裂伸长率；在垂直于流动方向上拉伸性能也能得到30％左右的提高，其断裂方式为塑性断裂。而纯HDPE通过动态保压技术在实现双向增强时，流动方向上的拉伸强度最高能提高50％，在垂直于流动方向上的拉伸强度也只能提高近30％。通过两者的对比可以判断加入少量HMWPE(＜10％)确实能诱导HDPE的结晶和取向，使复合物的拉伸性能得到极大的提高。通过扫描电子显微镜(SEM)，可以观测到HDPE在HMWPE诱导下生成了一种全新类似网状的结构(暂取名为网状串晶：web-shish-kebab)，结构中的片晶相