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1、第39卷第4期塑料工業(yè)CHINAPLASTICSINDUSTRY·91·2011年4月HDPE／UHMWPE／CaCO3復(fù)合材料流變學(xué)行為研究張偉，羅璇，敬波，戴文利(湘潭大學(xué)化學(xué)學(xué)院．湖南湘潭411105)摘要：利用高級(jí)流變擴(kuò)展系統(tǒng)儀(ARES)分別對(duì)碳酸鈣(CaCO)填充高密度聚乙烯(HDPE)，碳酸鈣填充高密度聚乙烯(HDPE)／超高摩爾質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)復(fù)合材料的流變學(xué)行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，不同的加工條件下，CaCO對(duì)HDPE流變行為基本沒有影響，而對(duì)HDPE／UHMWPE復(fù)合體
2、系影響明顯。隨著轉(zhuǎn)矩流變儀剪切速率的提高，HDPE／uHMwPE／cacO三元復(fù)合體系融體黏彈性參數(shù)發(fā)生改變。其中低頻儲(chǔ)能模量(G)、損耗模量(G)和零切黏度(叼。)逐漸升高，損耗因子(tans)逐漸降低，表明體系融體流變行為由liquid—like行為向solid—like行為轉(zhuǎn)變，融體分子鏈作用加強(qiáng)。加工條件的改變引起了融體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致等溫結(jié)晶過程加快。熔體黏彈性轉(zhuǎn)變與CaCO剛性顆粒與UHMWPE顆粒之間的相互作用密切相關(guān)。關(guān)鍵詞：流變學(xué)；高密度聚乙烯；超高摩爾質(zhì)量聚乙烯；碳酸鈣中圖分
3、類號(hào)：TQ325．12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—5770(2011)04—0091—05RheologicalBehavioroftheHDPE／UHMWPE／CaCO3CompositesZHANGWei，LUOXuan，JINGBo，DAIWen。li(CollegeofChemistry，XiangtanUniversity，Xiangtan，Hunan411105，China)Abstract：RheologicalbehaviorofCaCOfilledHDPEcomposites
4、andCaCOfilledHDPE／UHMWPEblendswereinvestigatedthroughanadvancedrheologyexpandedsystem(ARES)，respectively．TheresultsshowedthatCaCO3cannotchangetherheologicalbehaviorofHDPE，whileHDPE／UHMWPEcompositeshadobviouseffects．Withtheincreaseofthescrewspeedoftorqu
5、erheometer，themeltviscoelasticparame—tersofHDPE／UHMWPE／CaCO3changedobviously．Thelowfrequencystoragemodulus，storagelossmodu—lusandshearviscosityincreasedwhilethelossfactordecreasedwhichindicatedthatthemelttheologicalbe—haviorchangesfromliquid—likebehavi
6、orstosolid’likebehaviorsandthemolecularchaineffectenhanced．Thechangeofprocesscausedthechangeofstructureoftheblendmelt，whichcausedtheisothermalcrystallizationprocessaccelerated．TheviscoelastictransitionofmeltwasrelatedtotheinteractionofUHMWPEandCaCO3rig
7、idparticle．Keywords：Rheology；HDPE；UHMWPE；CaCO3超高摩爾質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)是摩爾質(zhì)量性能，摩擦磨損性能，還可以提高體系熔體強(qiáng)度，改在100～300萬g／mol的線性聚乙烯，相對(duì)較高的摩善加工性能。爾質(zhì)量使其具有普通聚乙烯無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如突出由于UHMWPE特殊的分子鏈結(jié)構(gòu)使得其與通用的耐磨性能，耐沖擊性能等。將UHMWPE和其他聚聚烯烴(PO)的相容性較差，簡(jiǎn)單的將其添加到聚烯烴(PO)共混，以獲得具有特殊聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)烯烴體系，不但材料性能改善
8、有限，而且成本增加。合材料是近年來研究的熱點(diǎn)¨』。在聚丙烯(PP)中通過添加無機(jī)填料是降低成本的有效辦法j。而剛添加少量的UHMWPE，不僅保持了PP特有的性能，性無機(jī)填料粒子對(duì)UHMWPE／PO共混體系性能的影而且使材料拉伸性能、低溫脆性得到明顯改善2J。響僅僅停留在宏觀性能的表征上。從流變學(xué)角度考察高密度聚乙烯(HDPE)作為膜材料或中空吹塑制品體系熔體結(jié)構(gòu)演化的報(bào)道尚不多見。動(dòng)態(tài)流變學(xué)可以使用時(shí)，添加少量的UHMWPE，即可以改善其力學(xué)有效地表征共混體系熔體結(jié)構(gòu)
