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PE 種類對共混體系沖擊性能的影響
不同類型的PE都可以改善PP的室溫沖擊強度
對于PP/HDPE共混物,當(dāng)HDPE質(zhì)量分數(shù)低于60%時
對于PP/LDPE共混物,也只有當(dāng)LDPE質(zhì)量分數(shù)高于60%時
而對于PP/LLDPE共混物,當(dāng)LLDPE質(zhì)量分數(shù)大于40%時
低溫(-18℃)下
混煉方式對增韌效果的影響
采用雙螺桿擠出機混煉的試樣沖擊強度更高,直接注射方式所得的試樣沖擊性能最差
。由于注射機螺桿的有效長度小于擠出機,剪切混煉作用小,效果當(dāng)然很差。在不同混煉方式下,材料的沖擊性能表現(xiàn)出的規(guī)律一致,即LLDPE質(zhì)量分數(shù)從40%開始,隨著LLDPE用量增加,其沖擊強度大幅度上升,表明混煉方式對共混體系沖擊性能有影響,但規(guī)律不變。PP/LLDPE 共混的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
當(dāng)LLDPE質(zhì)量分數(shù)小于50%時
,共混體系沖擊斷面光滑平整,呈典型的脆斷特征純PP球晶的尺寸很大,球晶之間的界面清晰
PP和LLDPE結(jié)晶形態(tài)的差異是因為兩者的結(jié)晶速率不同引起的:PP 的結(jié)晶速率較慢(3.3X102nm/s)
,晶體生長較大,晶體間的連接少,故晶間界面分明;而LLDPE的結(jié)晶速率非?div id="d48novz" class="flower left">當(dāng)LLDPE加人PP后
,可以明顯觀察到PP球晶尺寸的減小,晶體間界面變得模糊,有利于改善材料的沖擊性能。LLDPE用量增加,PP球晶進一步減小,當(dāng)LLDPE質(zhì)量分數(shù)達到70%時,PP晶體巳經(jīng)被分割成碎晶,晶體間界面完全消失,與LLDPE混雜在一起,難以分辨,因此,共混體系的沖擊強度很高,不易被沖斷。這說明,LLDPE的加入細化了PP的球晶,增加了晶體間的連接,這是共混材料韌性改善的又一重要原因。LLDPE 用量對共混效果的影響
隨LLDPE用量增加,共混體系的屈服應(yīng)力下降
,而斷裂伸長率逐漸增加,并呈良好的線性關(guān)系。隨著LLDPE用量的增加,共混材料的維卡軟化點下降。當(dāng)LLDPE質(zhì)量分數(shù)為40%-60%時,共混材料的維卡軟化點仍接近120℃。隨著LLDPE用量的增加,材料的沖擊強度增加,而拉伸屈服強度、拉伸模量、維卡軟化點降低。在以LLDPE為主的體系中
,當(dāng)材料受到?jīng)_擊作用時,除LLDPE消耗大量能量,提高材料韌性外,還由于LLDPE對PP球晶的插入、分割和細化,使PP晶體尺寸減小,晶體間連接增多,從而提高了材料的沖擊強度。PP/LLDPE共混體系中,當(dāng)LLDPE質(zhì)量分數(shù)為40%-70%時,共混物逐漸形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有剛而韌的特性。