论文部分内容阅读
聚乙烯(PE)是五大通用塑料之一，由于其优异的物理性能、耐腐蚀性、耐化学品性、抗蠕变性能等，应用范围非常广泛。尤其是高熔体强度的聚乙烯(HMSPE)材料，有效地提高了聚乙烯的加工性能，扩大了其应用范围，有着非常优异的应用前景。 本文引入超声辐照方法，首先探讨了超声辐照对溶液中的高密度聚乙烯(HDPE)分子链结构以及其流变性能的影响，发现超声处理时间延长增加了HDPE分子链的缠结程度，但是却使分子链断裂，分子量有明显的降低，熔体强度随着分子量的降低有明显的下降。但是超声过程中加入微量自由基引发剂(DCP)有效地提高了HDPE的长支链化程度以及分子链缠结程度，这有效地提高了HDPE的熔体强度。通过这种方法制备的高熔体强度聚乙烯的力学性能与未经处理的聚乙烯差别不大。当DCP加入量为3mg/gHDPE，超声处理时间为10 min时，制备得到熔体强度提高3倍的高熔体强度聚乙烯。 本文也对双螺杆挤出机中的HDPE熔体进行超声处理，结果表明，随着HDPE在螺杆中的停留时间延长，单位质量的HDPE受到的超声辐照当量增加，分子链的缠结程度有一定程度的提高，HDPE中有少量长链支化结构形成。而加入DCP后，HDPE的熔体强度有显著的提高，表现出良好的剪切变稀性能。另外，通过超声螺杆挤出的HDPE均表现出了良好的力学性能。 最后，利用分子动力学方法(MD)研究了多链体系中长支链对HDPE结晶行为的影响。探究了长支链对分子链缠结程度及HDPE的等温/非等温结晶行为的影响，模拟结果与文献中报道的实验结果一致。