γ射線輻照HDPE/絹英粉共混體系的力學性能及動態流變性能研究
時間:2005-10-25
范萍 劉鵬波 徐聞 羅利琴
(高分子材料工程國家重點實驗室,四川大學高分子研究所,四川成都 610065)
聚烯烴具有價格低廉和加工方便的優勢,在國民經濟中有著廣泛的應用。與無機填料共混是改進聚烯烴性能的有效方法,共混體系界面處的粘結性是提高其力學性能的關鍵。在空氣條件下對HDPE進行γ射線輻照,可在其分子鏈上引入含氧極性基團(主要是羰基),使HDPE與無機填料的相容性得到改善,選用含有胺基(NH2)的偶聯劑對無機填料進行處理以后,共混體系的界面相互作用進一步增強,力學性能大幅度提高。本文研究了不同偶聯劑對γ射線輻照HDPE(γ-HDPE)/絹英粉(STC)體系力學性能及動態流變性能的影響,研究結果表明:
1. 與磷酸酯和鈦酸酯偶聯劑處理STC體系相比,γ-HDPE/硅烷偶聯劑處理STC (t-STC)體系的拉伸強度和缺口沖擊強度均有較大幅度提高。這是由于 HDPE 經γ射線輻照后分子鏈上引入了含氧極性基團(主要是羰基),可與包覆在STC表面的硅烷偶聯劑含有的NH2 基團產生較強的相互作用, 使界面具有半剛性界面結構,這種半剛性界面層承受應力的能力較高,同時仍有一定的形變能力,使材料在表現良好韌性的同時,拉伸強度也可獲得顯著提高。
2. γ-HDPE/t-STC體系的復數粘度、儲能模量和損耗模量均低于磷酸酯和鈦酸酯處理STC體系;這進一步說明γ-HDPE/t-STC體系中,硅烷偶聯劑處理STC與HDPE分子間有較強的相互作用,STC阻礙了HDPE分子鏈的運動。
參考文獻:
[1] Xi Xu Irradiation Processing Techniques Adopted for Making High Performance Polymers from Polyolefine, The 17th Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-17), May 21-24,2001,
[2] Wen Xu, Pengbo Liu, Effect of Interfacial Interaction on the Mechanical Properties of Electron Beam Irradiated HDPE/STC Blend, J. Appl. Polym. Sci., 84,814, 2002
論文來源:2004年全國高分子材料科學與工程研討會論文集