超声波对γ射线辐照高密度聚乙烯／绢英粉体系力学性能的影响.pdf

维普资讯 第2O卷第2期 高分子材料科学与工程 v。1．2l【 2 2004年 3月 POI、’MER MATERIAlSSCIENCEAND ENGINEERING Ma．2004 超声波对 射线辐照高密度聚乙烯 ／ 绢英粉体系力学性能的影响 范 萍，徐 闻，刘鹏波，马学军 (高分子材料工程 国家重点实验室．四川大学高分子研究所．四川I成都 610065) 摘要 ：采用 y射线在空气 中时高密度聚 乙烯 (HDPE)进行辐照．在其分-7-~~ 引入 了含氧极性基团，改善 了 HDPE 与无机填料 绢英粉 (STC)共 混体 系的界面相 互作用 ，大 幅度提 高 了 y射 线辐 照 HDPE(y— HDPE)／STC／界面改性刺体系的力学性能。在此基础上 ，通过超声波处理绢英粉 ／界面改性剂浆科 ，利用 超声波强大的分散功能使 团聚 的STC粒子得到 良好 的解 团聚、分散 ，界面改性剂能更有效地包覆 STC， 使其在 )，一HDPE基体 中得到 良好的分散 ，进一步提高了y-HDPE／STC／界面改性剂体 系的力学性能。 关键词 ：y射线辐照；高密度聚乙烯 ；绢英粉 中图分类号 ：0631．2’1 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1000—7555(2004)02—0148—03 在聚烯烃 ／无机填料体系中，由于无机粒子 1．1 主要原料 与聚烯烃的化学结构相差较大，相容性较差，使 HDPE：DGDA6098，齐鲁石化公 司产品， 界面区域成为共混体系中的薄弱环节 ，常引起 M10．08g／10min，密度 0．95g／cm。；绢英粉 缺 口冲击强度和断裂伸长率下降。此外 ，无机填 (STC)：四川粉体工程研究与发展中心提供 ，密 料的分散状况对体系的力学性 能影响也很大 ， 度 2．7g／cm。～3．0g／cm。，平均粒径 1，6 m， 填料粒子的粒径越小 ，其表面能越高 ，在加工中 比表面积 6．91m ／g。 越易发生团聚，很难在基体中获得 良好的分散。 1．2 聚乙烯的辐照 本课题组采用辐照增容的方法大幅度提高了聚 将试样 (粉状 ，未加稳定剂)在室温 、空气中 合物 ／无机填料体 系的力学性能[1j，但尚未完 采用圆柱体式 50000Ci印Co一)，射线源进行辐 全解决粒子表面改性的均匀性和粒子在聚合物 照 ，辐照剂量为 10kGy，剂量率为0．1kGy／h。 中的团聚倾 向问题 ，填充材料的力学性 能尤其 1．3 无机填料的超声处理 是断裂伸长率和缺 口冲击强度数据的离散度较 在 STC或 白云母 中加入去离子水和界面 大，限制 了填充复合材料在一些高层次领域 的 改性剂 ，配成泥浆状 的悬浮液。用超声波处理后 应用。 过滤并干燥 ，即得超声处理的STC(u—STC)。 本文尝试采用超声波处理无机填料 ／界面 1．4 性能测试及表征 改性剂浆料 ，使界面改性剂尽可能在单个粒子 1．4．1 样品制备及力学性能测试：按配方称取 表面均匀包覆，降低填充粒子的表面能，促进无 )，一HDPE，U-STC和适量抗氧剂 ，在双辊开炼机 机粒子在树脂基体中获得 良好的分散 ，从而探 上混炼 10min，混炼温度为(150±2)C，然后 讨出一种简便有效的无机填料改性新方法。 在 (190±2)C模压成厚度分别为 4mm和 1 mm 的片材 。按GB1040--92，GB1843—80分别 1 实验部分 测试材料的拉伸及 冲击性能 。 收稿 日期 ：2003—0405：修订日期 ：2003—11—11 基金项 目：国家重点基础研