聚乙烯改性的研究与进展

合集下载

无机粒子填充改性聚乙烯研究进展

体系加工流变行为的影响。结合研究现状，提出了填充改性聚乙烯的发展趋势。关键词：聚乙烯；填充改性；机理；复合材料；流变行为中图分类号：Ｑ２．２Ｔ３５１＂文献标识码：Ａ、文章编号：１７－８３２０）６０４－７６３９３（０７０－０００＇
Ｎｏ．０７ｖ２ｏ
无机粒子填充改性聚乙烯研究进展
李儒剑，刘跃军
（湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室，湖南株洲４２０１０７）
摘
要：在对聚合物填充改性机理进行分析的基础上，综述了国内外近几年来各种无机填料填充改性聚乙
烯（Ｅ）脂的研究。总结了不同填料对填充改性ＰＰ树Ｅ复合材料物理和化学性能的影响，并探讨了各种填料对
（ｅａｏａｏｙｏｗＰｃａｉｔｉｎｅｈｏｏｙＨｎｎｖｒｉｆｅｈｏｇ，ｈｚｏｕａ１０７ｈｎ）ＫｙｂｒｔｒｆＬＮｅａｋｇｎＭａｒｌｄＴｃｎｌｇ，ｕａＵｉｓｙｃｎｌｙＺｕｈｕＨｎ４２０，ＣｉａｇｅａａｎｅｔｏＴｏｎ
Ａｓａｔｙａａｉｇｔｅｈｎｓｆｏｙｒｄｃｔｎｗｔｉｏｇｎｃｌｒｔｅｅｅｔｅｒｒｓａｃｎｂｔｃ：Ｂｎｌｎｅｍｃａｉｏｌｍｅ’ｍｏｉａｏｉｒａｉｆｌ，ｓｎｙａｓｅｅｒｈｏｒｙｈｍｐＳｉｆｉｈｎｅｈｒｉ ’
０引言
高分子材料改性的方法很多，大致分为化学改

聚乙烯醇应用改性研究及其进展

１聚乙烯醇薄膜的研究
聚乙烯醇具有良好的成膜性能，其制成的薄
膜具有优异的阻氧性、阻油性、耐磨性、抗撕裂性、透明性、抗静电性、印刷性、耐化学腐蚀性，在薄膜领域特别是在阻隔薄膜中有着十分重要的地位。聚乙烯醇薄膜在应用时主要是利用其独特的水溶性，因此可以从增大其水溶性或减小其亲水性两个方面进行改性。１．１商阻隔聚乙烯醇薄膜的研究
中国航天科工８５ｌ１所研制了－－·种 “８６８”多官能度缩聚物密胺树脂改性液。加入适量的改性液与聚乙烯醇的羟基适度交联，形成一种三维结构涂层，从而较好改善了聚乙烯醇在湿态条件下的气密性和耐水能力ｊ。这种经过改性的聚乙烯醇
为了提高聚乙烯醇的水溶性，一般采用在聚乙烯醇结构中引人除羟基以外的如酰胺基、羧酸基团等超亲水性基团，增加羟基间的距离，削弱氢键的作用，降低聚乙烯醇的结晶度，让水分子能渗透到大分子间，起到分离大分子的效果，从而使其进入溶剂水中，使聚乙烯醇在较低温度下具有良好的溶解性】。Ｍａｎｕｅｌ等通过醋酸乙烯与少量丙烯酰胺共聚，再部分皂化，制得了一种水溶性较好的聚合物。此聚合物是以醋酸乙烯和乙烯醇为主体，其他单元所占的摩尔量小于１５％的一一种共聚物，能在４Ｏ一５０℃下一个小时内全部溶解。其代表产品有日本合成化学工业公司的ＧｏｈｓｅｎｏｌＴ一３１０和Ｔ一１３０。
聚乙烯醇的改性原理主要是利用醋酸乙烯的双键、酯基及醇解后羧基的化学活泼性，改变侧链基团或结构、引入其他单体成为以聚Ｚ烯醇为主的共聚物；或引人其它官能团，改变聚乙烯醇大分子的化学结构，从而达到所需性能聚乙烯醇的目的。聚乙烯醇应用领域很广，这里主要从聚乙烯醇在特种性能薄膜、生物降解材料及高性能纤维的应用改性来简单介绍聚乙烯醇的研究和进展。

超高分子量聚乙烯的特性及应用进展

超高分子量聚乙烯的特性及应用进展一、本文概述超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种独特的高分子材料，以其优异的物理性能和广泛的应用领域而备受关注。

本文旨在全面概述超高分子量聚乙烯的基本特性，包括其分子结构、力学行为、热稳定性等方面，同时深入探讨其在多个领域的应用进展，如耐磨材料、航空航天、医疗器械等。

通过对现有文献的综述和分析，本文旨在为研究者和工程师提供有关超高分子量聚乙烯的最新信息，以推动该材料在未来科技和工业领域的发展。

本文将介绍超高分子量聚乙烯的基本结构和性质，包括其分子链长度、结晶度、热稳定性等关键参数，以及这些参数如何影响其宏观性能。

随后，将重点关注UHMWPE在不同应用领域的最新进展，特别是在耐磨材料、航空航天、医疗器械等领域的创新应用。

还将讨论UHMWPE在环保和可持续发展方面的潜力，例如作为可回收材料或生物相容材料的使用。

本文将对超高分子量聚乙烯的未来发展趋势进行展望，包括新材料设计、加工技术改进、应用领域拓展等方面。

通过总结现有研究成果和挑战，本文旨在为相关领域的研究者和工程师提供有价值的参考和指导，以促进超高分子量聚乙烯在科技和工业领域的进一步发展。

二、UHMWPE的基本特性超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种线性聚合物，其分子量通常超过一百万，赋予了其许多独特的物理和化学特性。

UHMWPE具有极高的抗拉伸强度，其强度甚至可以与钢材相媲美，而其密度却远远低于钢材，这使得它成为一种理想的轻量化材料。

UHMWPE的耐磨性极佳，其耐磨性比一般的金属和塑料都要好，因此在许多需要耐磨的场合，如滑动、摩擦等，UHMWPE都有很好的应用前景。

UHMWPE还具有优良的抗冲击性、自润滑性、耐化学腐蚀性以及良好的生物相容性等特点。

这使得它在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于工程、机械、化工、医疗、体育等领域。

特别是在工程领域，UHMWPE的轻量化、高强度、耐磨等特点使得它在制造重载耐磨零件、桥梁缆绳、船舶缆绳等方面有着独特的优势。

聚乙烯改性研究进展

第３卷第３２期
２１００年Ｏ３月
武
汉
工
程
大
学
学
报
Ｖｏ．２Ｎｏ３１３．
Ｍａ．ｒ２ＯＯ１
ＪＷｕａＩｓ。Ｔｅｈ．ｈｎｎｔｃ．
文章编号：６４—２６（０００１７８９２１）３—０３０１—０６
唐进伟等＿利用固相法在线性低密度聚乙烯３
（ＬＥ）接枝ＭＡ，到了接枝率为１～ＬＤＰ上得％
２４，胶含量小于４的ＩＰ —— Ａ．．凝％ＤＥｇＭＩ
于逢源等［采用多组分单体熔融接枝法，４以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯作为接枝单体，
鲁建民等研究了粉末态高密度聚乙烯的辐射效应、多种单体的固态辐射接枝行为及其表与征，并将其应用于聚乙烯粉末涂料，附着力和柔其
韧性得到显著改善．Ｅｋｏｉ６用光接枝的方法将Ａ接枝到ｌｈｌ等＿采ｄＡ聚乙烯上，改性后的ＰＥ薄膜具有良好的粘结性．
０引言
聚乙烯（Ｅ质优、廉、得，用途十分广Ｐ）价易且
苯为溶剂，行了丙烯酸与低密度聚乙烯（ＤＥ进ＬＰ）
的溶液接枝聚合．乙烯接枝了丙烯酸后与铝的聚粘结强度显著增大，当接枝率为７２时，离强．剥

EVA的改性及应用研究进展_付蒙

刘跃军等［４］制备了水滑石（ＬＤＨｓ）／ＥＶＡ纳米复合材料。发现，随着ＬＤＨｓ含量的增加，复合材料的弯曲强度有较大的提高，断裂伸长率和拉伸强度略有下降，当添加２０％的纳米ＬＤＨｓ时，复合材料较纯ＥＶＡ的弯曲强度提高了约１４１．３％。范淑红等［５］制备了针状微胶囊纳米氢氧化镁（Ｍｇ（ＯＨ）２／ＥＶＡ纳米复合材料，发现当纳米Ｍｇ（ＯＨ）２用量为４％时，复合材料的拉伸强度最大，加工流动性较好；在高温区时，纳米Ｍｇ（ＯＨ）２的加入还能改善ＥＶＡ的热稳定性。刁常军［６］将三
陈光伟发［２０］现将氧化铝（Ａ１２０３）加入ＥＶＡ胶膜中，能显著改善胶膜的导热性能，降低胶膜的工作温度，使ＥＶＡ胶膜热氧老化效果明显减缓；光稳剂与抗氧剂一起使用时对ＥＶＡ胶膜抗热氧老化有很好的协同作用；交联剂及偶联剂量增加，也利于改善ＥＶＡ胶膜的抗热氧化性能。褚路轩等发［２１］现ＺｎＯ／ＥＶＡ复合胶膜的导热性能随着ＺｎＯ含量增加而增大，且晶须状的ＺｎＯ导热性能优于粉状ＺｎＯ。当ＺｎＯ晶须用量为６０％时，复合胶膜的导热系数达２．３Ｗ／（ｍ·ｋ）。在ＺｎＯ粒径为１μｍ以下时，粒径大小对复合胶膜的导热性影响不大，而粒径达到微米级时，复合胶膜的导热系数有所降低，能有效的降低太阳能电池表面的工作温度。李哲龙将［２２］铕（Ｅｕ）元素引入传统太阳能电池ＥＶＡ封装胶膜中，利用Ｅｕ对短波长高能量紫外光的吸收转换作用，将紫外光部分转换成可见光，以提高太阳电池组件对光的利用率；该ＥＶＡ封装胶膜在耐紫外光老化方面优异，与国外产品性能相当。

聚乙烯改性研究进展

聚乙烯改性研究进展刘生鹏;张苗;胡昊泽;林婷;危淼【摘要】聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等.但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用.综述了聚乙烯的化学改性、物理改性和改性新技术的新进展.化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性;物理改性包括增强改性、共混改性、填充改性;并介绍了各种改性对聚乙烯性能的影响.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】6页(P31-36)【关键词】聚乙烯;化学改性;物理改性;进展【作者】刘生鹏;张苗;胡昊泽;林婷;危淼【作者单位】武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TB3240 引言聚乙烯(PE)质优、价廉、易得，且用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料.随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4.但聚乙烯属非极性聚合物，与无机物、极性高分子相容性弱，因此其功能性较差.采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘结性、生物相容性等性质.1 化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法.其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其它链节和功能基团，由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘结性能等.1.1 接枝改性接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到 PE主链上的一种改性方法.接枝改性后的PE不但保持了其原有特性，同时又增加了其新的功能.常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等[1].接枝改性的方法主要有溶液法[2]、固相法[3]、熔融法[4]、辐射接枝法[5]、光接枝法[6]等.程为庄等[2]以过氧化苯甲酰为引发剂，二甲苯为溶剂，进行了丙烯酸与低密度聚乙烯(LDPE)的溶液接枝聚合.聚乙烯接枝了丙烯酸后与铝的粘结强度显著增大，当接枝率为7.2%时，剥离强度由未接枝时的193 N/m提高到984 N/m.唐进伟等[3]利用固相法在线性低密度聚乙烯(LLDPE)上接枝MA，得到了接枝率为1%～2.4%，凝胶含量小于4%的 LLDPE-g-MA.于逢源等[4]采用多组分单体熔融接枝法，以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯作为接枝单体，对LDPE进行熔融接枝改性，获得了接枝率为3%的改性低密度聚乙烯.鲁建民等[5]研究了粉末态高密度聚乙烯的辐射效应、与多种单体的固态辐射接枝行为及其表征，并将其应用于聚乙烯粉末涂料，其附着力和柔韧性得到显著改善. Elkholdi等[6]采用光接枝的方法将AA接枝到聚乙烯上，改性后的PE薄膜具有良好的粘结性.1.2 共聚改性共聚改性是指通过共聚反应将其它大分子链或官能团引入到PE分子链中，从而改变PE的基本性能.通过共聚反应，可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团，可以起到反应性增容剂的作用[7].Ghosh等[8]采用接枝共聚的方法将少量的丙烯酸单体共聚物接枝到PE上，与原始的PE相比，改性后的PE具有较高的熔体粘度和较低的熔体流动指数.1.3 交联改性交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力.由此极大地改善了诸如热变形、耐磨性、粘性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能[9].聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联[10]、硅烷接枝交联、紫外光交联[11].1.3.1 过氧化物交联过氧化物交联适用性强、交联制品的性能好，在工业中得到广泛的应用[12].刘新民等[13]研究了过氧化物交联PE的工艺与力学性能.过氧化物交联PE的力学性能有一定的提高，随着过氧化二异丙苯含量的增加，交联PE的凝胶含量提高；交联PE的拉伸强度随PE的凝胶含量增加而提高，断裂伸长率下降.同时，炭黑对复合材料有一定的补强作用，氧化锌的加入有助于交联反应和拉伸强度的提高.1.3.2 辐射交联应用辐射新技术，将聚合物置于辐射场中，在高能射线(γ射线、电子束以及中子束等)的作用下，可以在固态聚合物中形成多种活性粒子，引发一系列的化学反应，在聚合物内部形成交联的三维网络结构，使聚合物的诸多性能得到改善[14].王亚珍等[15]采用辐射交联制备的LDPE/EVA混合体系泡沫片材具有表观光滑、柔软、手感好、表观密度较小的特点，复合材料具有优异的力学性能，较高的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度.1.3.3 硅烷接枝交联硅烷接枝交联聚乙烯主要包括接枝和交联两个过程.在接枝过程中，乙烯基硅烷接枝于聚乙烯大分子链上生成接枝聚合物，在交联过程中，接枝聚合物先水解成硅醇，—OH与邻近的Si—O—H基团缩合形成Si—O—H键，从而使聚乙烯的大分子之间产生交联.张建耀等[16]研究了高密度聚乙烯(HDPE)、LLDPE及其共混物的乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)接枝交联产物的分子结构、熔融行为.研究发现VTEOS接枝交联PE 能力为：LLDPE>HDPE/LLDPE共混物>HDPE；接枝交联使HDPE、LLDPE及其共混物的结晶度和熔点降低，晶粒变得不均匀.1.3.4 紫外光交联紫外光交联是近年来才开始实现工业应用的新交联方法，通过加入聚乙烯基料中的光引发剂和光交联剂吸收紫外光后发生一系列的光物理和光化学反应而产生的大分子自由基进行迅速复合生成三维网状的交联结构.Wu等[17]用紫外光辐射的方法将C—O、C—OH和C=O等含氧基团引入LLDPE的分子链上.结果表明：辐射后LLDPE的分子量变小，和LLDPE相比，其熔体流动指数、拉伸强度和断裂伸长率都有所降低，但仍保持良好的韧性，且亲水性增强.1.4 氯化及氯磺化改性氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一种高分子氯化物，具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性. 氯磺化聚乙烯是聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料，属于高性能橡胶品种.其结构饱和，无发色基团存在，涂膜的抗氧性、耐候性和保色性能优异，且耐酸碱和化学药品的腐蚀，已广泛应用于石油、化工等行业[18].1.5 等离子体改性处理等离子体是由部分电离的导电气体组成，其中包括电子、正离子、负离子，基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子[19].在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面，使材料表面分子的化学键被打开，并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合，在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团，由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等[20-21].Ataeefard等[22]用Ar、O2、N2、CO2气态等离子体处理LDPE表面，结果表明在低气压时O2、Ar、N2、CO2气态等离子体可改善LDPE薄膜的润湿性，其接触角的减小主要与放电量和曝光时间有关；LDPE的表面形貌与等离子体放电量、曝光时间和采用不同类型的气体有关，用Ar、N2气态等离子体处理LDPE效果更佳.2 物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法.常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性.2.1 增强改性增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性.加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等.自增强改性也属于增强改性的一种.2.1.1 自增强改性所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法，使得材料内部组织形成伸直链晶体，材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列，材料的宏观强度得到大幅度提高，同时分子链有序排列将使结晶度提高，从而使材料的强度进一步提高，由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同，因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题[23].张慧萍等[24]采用超高分子量聚乙烯(UHMPE)纤维分别增强高密度聚乙烯(HDPE)和LDPE基体，研究发现UHMPE纤维与LDPE基体在加热加压成型的条件下，可以形成良好的界面，最大限度发挥基体和纤维的强度，而以HDPE为基材时力学性能相对较差.2.1.2 纤维增强改性纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用，而界面问题是纤维增强聚合物基复合材料研究中的主要问题. 张宁等[25]采用经 KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备了PE/LGF复合材料.研究发现LGF的为30%(质量)、长度约为35 mm时，复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5 MPa和52 kJ/m；LGF在PE基体中呈现三维交叉结构，这种结构和 KH-550的加入改善了复合材料的力学性能.2.1.3 晶须改性经典的载荷传递机理认为，聚合物/晶须复合材料受到外力时，应力可以通过界面层由基体传递给晶须，晶须承受部分应力，使基体所受应力得以分散.晶须增韧聚合物来源于两方面的贡献，其一是晶须导致基体局部应力状态改变，其二是晶须对基体结晶行为产生影响[26].潘宝风等[27]的研究表明硅钙镁晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的拉伸力学性能，包括短期力学性能及耐长期蠕变性能.晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘结，同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高.2.1.4 纳米粒子增强改性少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用.郜华萍等[28] 将表面处理过的纳米SiO2粒子填充m-LLDPE/LDPE发现复合材料力学性能达到最佳值的纳米粒子填充量为2%，与纯m-LLDPE/LDPE相比，拉伸强度、断裂伸长率分别提升了l3.7 MPa和174.9%.力学性能的显著提高归因于SiO2纳米粒子均匀分散于基材中，与基材形成牢固的界面结合.Qian等[29]研究了HDPE/纳米SiO2的非等温结晶行为，发现复合材料的结晶速率高于纯HDPE，结晶活化能由纯HDPE的166.3 kJ/mol，提高到206.2、251.1和266.0 kJ/mol(填充质量分数分别为1%、3%和5%).2.2 共混改性共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘结性、高速加工性等各种缺陷，使其具有较好的综合性能.共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物，如塑料类、弹性体类等聚合物，以及不同种类的PE之间进行共混.2.2.1 PE系列的共混改性单一组分的PE往往很难满足加工要求，而通过共混改性技术可以获得性能优良的PE材料.林群球等[30]通过LDPE与LLDPE共混，解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等主助剂造成力学性能急剧降低的问题.汤亚明[31]对LLDPE与HDPE的共混改性进行了研究，结果表明共混后可以提高产品的抗冲击强度和综合性能.2.2.2 PE与弹性体的共混改性弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用，因此与PE共混后，既能保持PE的原有性能，同时也可以制备出具有综合优良性能的PE.王新鹏等[32]采用熔融共混法制备了LDPE/聚烯烃弹性体(POE)共混物，研究发现POE的含量显著影响着LDPE的结晶行为.随着POE用量的增加，LDPE的结晶度稍有减小，结晶的完善性和均一性变差，晶粒变小，LDPE在结晶过程中出现了二次结晶；随着LDPE含量的增加，POE的结晶度逐渐减小.当POE含量为30%时，共混体系的拉伸强度达到最大值，为21.5 MPa.2.2.3 PE与塑料的共混改性聚乙烯具有良好的韧性，但制品的强度和模量较低，与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能.但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能[33].周松等[34]研究了PP对HDPE性能的影响，随着PP用量增加，复合体系的熔体流动速率提高，冲击强度下降.三元乙丙共聚物可作为相容剂，改善HDPE-PP间的相容性，研究发现HDPE/PP/EPDM(77/23/8)共混体系的综合性能最优，拉伸强度和冲击强度都得到提高.杜强国等[35]研究发现少量LLDPE的加入对PBT有一定程度的增韧作用，此时分散相的粒径很小，随着LLDPE量的增加，分散相粒径的尺寸显著增大，缺口冲击强度急剧下降.LLDPE-g-MA能明显改善了LLDPE与PBT的界面粘结，共混物冲击强度随着LLDPE接枝率的提高而提高.杜芹等[36]利用微层共挤方法制备了具有层状交替结构的HDPE/PA6共混物，共混物中引入少量HDPE-g-MA时，化学反应在界面进行，与海岛结构的共混物界面面积相比，层状共混物的界面接触面积小，界面化学反应相对较弱，但层状共混物的屈服强度和断裂伸长率有大幅度提高，层状结构对HDPE和PA6的结晶行为影响很小.王娜等[37]用熔融共混法制备出HDPE/聚苯乙烯(PS)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料.随着OMMT的增加，复合材料的拉伸强度和弹性模量增加；当HDPE/PS为20∶80(质量比)、OMMT为3%(质量分数) 时，复合材料的拉伸强度比未加OMMT时提高了80%，弹性模量提高了20%.2.3 填充改性填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料，一方面可以降低成本达到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如电性能、阻燃性能等.但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响.无论是无机填料还是有机填料，填料与PE基体的相容性和界面粘结强度是PE填充改性必须面临的问题，而PE 是非极性化合物，与填料相容性差，因此，必须对填料进行表面处理.填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理，在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层，起“分子桥”的作用，使填料与基体树脂间形成一个良好的粘结界面[38].常用的填料表面处理技术有：表面活性剂或偶联剂处理[39]、低温等离子体技术[40]、聚合填充法 [41]和原位乳液聚合[42]等PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料，不仅可以改善PE的性能，同时也具有十分重要的健康环保意义[43-46]；而PE的功能性填充改性是指在改善PE性能的同时赋予其光、电、阻燃等方面的效果[47].3 PE改性技术的新进展3.1 单活性中心催化剂开发的PE均聚物埃克森化学公司与道化学公司采用单活性催化剂制备的PE均聚物已进入工业化阶段.这些新型PE具有优异的透明度、强度、柔软性和低温热封性等，分子量及组成分布很窄.埃克森拟将其用于医疗等方面，而道化学公司则以树脂改性用途等为重点进行应用开发，但加工性是其目前的难点[48].3.2 双峰PE具有双峰分子质量分布的聚乙烯被称为双峰聚乙烯，它的优点是既含有很短的聚合物分子链，起到分子间的润滑作用，能够改善加工性能，又含有很长的聚合物分子链，保证材料的机械作用，因此双峰聚乙烯产品具有优良的物理力学性能和加工性能[49].从世界聚乙烯工业的发展趋势来看，双峰聚乙烯产品将向传统聚乙烯产品提出挑战，国外各大石化公司已在此方面有了较快发展，而国内仅是对此技术进行了初步的研究.开发新型金属催化剂和催化剂载体以及催化剂配体，是今后双峰聚乙烯研究开发的重点[50].3.3 茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂，其分子量分布窄，分子链结构和组成分布均一，具有优异的力学性能和光学性能，已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等[51-52].González等[53]研究茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)对沥青/LLDPE共混物稳定性和流变性能的影响.m-LLDPE替代LLDPE改性沥青可以有效避免高温放置时的象乳液一般发生相分离，同时显著改善沥青的粘弹性.Qin等[54]研究了PP/m-LLDPE共混物的熔融/结晶行为和等温结晶动力学，结果表明PP与m-LLDPE是部分相容的，两者的相互作用主要存在于m-LLDPE链与PP分子中的PE链段，m-LLDPE的引入降低了PP的结晶温度，但有助于PP形成良好的球晶.4 结语21世纪新材料发展非常迅速，优胜劣汰的竞争将更为激烈.PE以其价格低廉、品质优良、适于改性的特点，成为人们的首选.各种改性技术的引入，使通用PE的应用范围越来越广泛，使低档塑料高性能化应用成为现实.尽管在各种改性PE中可能还存在不完善和缺陷，但是，可以预料经济而有效的PE改性开发研究仍将得到大力发展.参考文献：[1]殷锦捷, 王亚鹏. 聚乙烯改性的研究进展[J]. 上海塑料, 2006(3): 13-16.[2]程为庄, 彭蓉, 杜强国. 聚乙烯与丙烯酸的溶液接枝聚合[J]. 功能高分子学报, 1997, 10(1): 67-71.[3]唐进伟, 童身毅. 线型低密度聚乙烯固相接枝马来酸酐研究[J]. 化工科技, 2007, 15(3): 5-8.[4]于逢源, 肖汉文, 徐冰, 等. 低密度聚乙烯的接枝改性[J]. 应用化学, 2005, 22(7): 796-799.[5]鲁建民, 张湛, 刘亚康, 等. 粉末态高密聚乙烯的辐射接枝[J]. 化工学报, 2006, 53(6): 640-643.[6]Costamagna V, Strumia M, Lopez-Gonzalez M, et al. Gas transport in surface-modified low-density polyethylene films with acrylic acid as a grafting agent [J]. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 2006, 44(19): 2828-2840.[7]李孝三, 王德禧. 聚烯烃的化学结构改性[J]. 中国塑料, 1990, 4(4): 17-25.[8]Ghosh P, Chattopadhyay B, Sen A K. Modification of low density polyethylene (LDPE) by graft copolymerization with some acrylic monomers [J]. Polymer, 1998, 39(1): 193-201[9]钱军民, 李旭祥. 国内聚乙烯接枝和交联改性的研究进展[J]. 合成材脂及塑料, 2001, 18(3): 41-44.[10]Zhang Wei, Zhang Yi He, Ji Jun Hui, et al. Antimicrobial properties of copper plasma-modified polyethylene [J]. Polymer, 2006, 47(21): 7441-7445.[11]胡发亭, 郭奕崇. 聚乙烯交联改性研究进展[J]. 现代塑料加工应用, 2002, 14(2): 61-64.[12]史伟, 王伟明. 过氧化物交联聚乙烯管材的生产工艺[J]. 工程塑料应用, 2004, 32(7): 26-28.[13]刘新民, 许春霞, 葛涛, 等. 过氧化物交联聚乙烯的力学性能研究[J]. 现代塑料加工应用, 2003, 15(6): 14-16.[14]李星, 刘东辉, 杨明, 等. 辐射交联聚乙烯薄膜的研究[J]. 现代塑料加工应用, 2002, 14(2): 5-8.[15]王亚珍, 张辉, 李曙光, 等. 辐射交联 LDPE/EVA 混合体系泡沫片材性能的研究[J]. 塑料, 2004, 33 (1): 20-32.[16]张建耀, 刘少成. 硅烷接枝交联HDPE、LLDPE及其共混物的结构研究[J].弹性体, 2007, 17(4): 39-43.[17]Wu Shi Shan, Chen Zheng Nian, Ma Qing Qing, et al. Studies on linear low-density polyethylene functionalized by ultraviolet irradiation and its compatibilization [J]. Polymer Bulletin, 2006, 57(4): 595-602.[18]孙聚华, 邹向阳, 金永峰, 等. 氯磺化聚乙烯的合成[J]. 弹性体, 2008, 18(2): 34-37.[19]Zhang Wei, Chu PK, Ji Jun Hui, et al. Antibacterial properties of plasma-modified and triclosan or bronopol coated polyethylene [J]. Polymer, 2006, 47(3): 931-936.[20]Deshmukh R R, Shetty A R. Surface characterization of polyethylene films modified by gaseous plasma [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2007, 104(1): 449-457.[21]Guddeti R R, Knight R, Grossmann E D. Plasma depolymerization of polyethylene using induction-coupled plasma technology [J]. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 2000, 20(1): 37-64.[22]Ataeefard M, Moradian S, Mirabedini M, et al. Surface properties of low density polyethylene upon low temperature plasma treatment with various gases [J]. Plasma Chem Plasma Process, 2008, 28(3): 377-390.[23]张斌, 朱武, 周科朝, 等. 工艺参数对自增强HDPE棒材的力学性能和微观结构的影响[J]. 功能材料, 2008, 39(1): 173-176.[24]张慧萍, 庄兴民, 晏雄, 等. 聚乙烯自增强复合材料的制备及力学性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2004, 20(1): 121-124.[25]张宁, 李忠恒, 陶字, 等. 长纤维增强聚乙烯复合材料的研究[J]. 工程塑料应用, 2007, 35(1): 21-25.[26]陈尔凡, 陈东. 晶须增强增韧聚合物基复合材料机理研究进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2006, 22(2): 20-24.[27]潘宝风, 刘军, 宋斌, 等. SMC晶须增强高密度聚乙烯复合材料的拉伸性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2008, 24(4): 101-104.[28]郜华萍, 谭惠民. SiO2纳米粒子增强改性聚乙烯力学性能的研究[J]. 昆明理工大学学报, 2005, 30(3): 35-37.[29]Qian Jia Sheng, He Ping Sheng. Non-isothermal crystallization of HDPE/nano-SiO2 composite [J]. Journal of Materials Science, 2003, 38(11): 2299-2304.[30]林群球, 刘浩, 卢红. LDPE/LLDPE共混改性矿用管的研制[J]. 塑料科技, 2001, 4: 20-21.[31]汤亚明. LLDPE与HDPE共混改性的研究[J]. 塑料包装, 1999, 9(3): 5-8.[32]王新鹏, 张军. LDPE/POE共混物的结晶行为和力学性能[J]. 合成树脂及塑料, 2009, 26(1): 10-14.[33]Sinthavathavorn W, Nithitanakul M, Grady B P, et al. Melt rheology of low-density polyethylene/polyamide6 using ionomer as a compatibilizer [J]. Polymer Bulletin, 2008, 61(3): 331-340.[34]周松, 艾刚建, 张再昌, 等. HDPE/PP/EPDM共混物的性能研究[J]. 塑料助剂, 2008, 2: 39-42.[35]杜强国, 王荣海, 李跃龙, 等. PBT/LLDPE共混改性的初步研究[J]. 合成树脂及塑料, 1991, 2: 37-40.[36]杜芹, 郭少云, 李姜, 等. 高密度聚乙烯/尼龙6共混物的形态结构对其性能的影响[J]. 高分子材料科学与工程, 2008, 24(6): 88-91.[37]高娜,白杉,邵亚薇,等. 蒙脱土增容HDPE/PS共混体系[J]. 合成树脂及塑料,2008, 25(6): 17-20.[38]伍学诚, 解孝林. 高耐磨超高分子量聚乙烯改性研究进展[J]. 塑胶工业, 2004, 1: 47-49.[39]蔡长庚. 填料的表面处理及其应用[J]. 铜箔与基材, 2000, 5: 18-20.[40]王跃华, 陈敏, 李长敏, 等. 低温等离子体技术在无机粉体表面改性中的研究进展[J]. 材料导报, 2008, 22(4): 34-37.[41]任照玉, 于元章, 周淑平. 聚合填充法制备聚乙烯原位复合材料[J]. 齐鲁石油化工, 2000, 28(4): 265-267.[42]Liu Sheng Peng, Ying Ji Ru, Zhou Xing Ping, et al. Core-shell magnesium hydroxide/polystyrene hybrid nanoparticles prepared by ultrasonic wave-assisted in-situ copolymerization [J]. Materials Letters, 2009, 63(11): 911-913.[43]Zheng Xiu Ting, Wu Da Ming, Meng Qing Yun, et al. Mechanical properties of low-density polyethylene/nano-magnesium hydroxide composites prepared by an in situ bubble stretching method [J]. Journal of Polymer Research, 2008, 15(1): 59-65.[44]Dang Z, Fan L, Shen Y, et al. Study of thermal and dielectric behavior of low-density polyethylene composites reinforced with zinc oxide whisker [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2003, 71(2): 635-641. [45]Han G, Lei Y, Wu Q, et al. Bamboo-fiber filled high density polyethylene composites: effect of coupling treatment and nanoclay [J]. Journal of Polymers and the Environment, 2008, 16(2): 123-130.[46]Wang Shu Jun, Yu Jiu Gao, Yu Jing Lin. Preparation and characterization of compatible and degradable thermoplasticstarch/polyethylene film [J]. Journal of Polymers and the Environment, 2006, 14(1): 65-70.[47]Costache M C, Heidecker M J, Manias E, et al. The influence of carbon nanotubes, organically modified montmorillonites and layered double hydroxides on the thermal degradation and fire retardancy of polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer and polystyrene [J]. Polymer, 2007,48(22): 6532-6545.[48]王霞, 陈少卿, 成霞, 等. 纳米ZnO对聚乙烯抗紫外光老化的影响[J]. 电工技术学报, 2008, 23(10): 6-10.[49]崔月, 李勇智. 双峰聚乙烯技术研究进展[J]. 广东化工, 2007,34(8): 42-44.[50]李玉芳. 双峰聚乙烯的生产技术及市场前景[J]. 塑料制造, 2006, 12: 59-65.[51]杨军忠, 崔跃飞, 景振华, 等. 茂金属聚乙烯交联反应挤出流动模型分析[J]. 化工进展, 2008, 27(8): 1222-1226.[52]袁波,李兰军, 何波兵, 等. 茂金属聚乙烯交联研究进展及应用[J]. 塑料工业, 2007(35): 74-76.[53]González O, Muoz M E, Santamaría A. Bitumen/polyethylene blends: using m-LLDPEs to improve stability and viscoelastic propertie s[J]. Rheologica Acta, 2006, 45(5): 603-610.[54]Qin Jiang Lei, Guo Shao Qiang, Li Zhi Ting. Melting behavior and isothermal crystallization kinetics of PP/m-LLDPE blends [J]. Journal of Polymer Research, 2008, 15: 413-420.。

聚乙烯醇膜的改性及应用研究进展_顾瑾

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2013年第32卷第5期・1074・化工进展聚乙烯醇膜的改性及应用研究进展顾瑾1，李俊俊1，孙余凭1，张林2，陈欢林2（1江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡 214122；2浙江大学化学工程与生物工程学系，浙江杭州 310027）摘要：聚乙烯醇（PV A）的改性处理是其应用于膜分离过程必不可少的环节。

本文对PV A膜常用的交联、接枝、共混、杂化和取代等改性方法进行了综述，比较了这几种改性方法的优缺点，针对这些改性方法存在的问题，提出了一些改进思路。

论文也详细介绍了PV A改性膜在渗透汽化、超滤、纳滤及燃料电池等方面的应用，最后分别对保持良好亲水性PV A膜在渗透汽化脱水领域和高导电率、低甲醇渗透率PV A膜在燃料电池中的应用前景作了展望。

关键词：聚乙烯醇；膜；改性；应用中图分类号：TQ 028.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2013）05–1074–07DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.05.019Progresses in the modification and application of poly(vinyl alcohol)membraneGU Jing1，LI Junjun1，SUN Yuping1，ZHANG Lin2，CHEN Huanlin2（1 College of Chemical & Material Engineering，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China；2 Department of Chemical & Biological Engineering，Zhejiang University，Hangzhou 310027，Zhejiang，China ) Abstract：It is necessary to modify polyvinyl alcohol (PV A) before using it as separation membrane because of its excessive swelling. In this paper，modification methods of PV A are reviewed，including crosslinking，grafting，blending，hybridization and substitution；their advantages and disadvantages are listed；and some comments are given for problems in modification methods. The application of modified PV A membrane is presented in detail. The development and application of PV A pervaporation membrane with excellent hydrophilicity and PV A membrane with high conductivity and low methanol permeability for fuel cell are prospected，respectively.Key words：poly(vinyl alcohol)；membrane；modification；application聚乙烯醇（PV A）是德国化学家Herman于1924年发现的一种水溶性高分子聚合物[1]。

聚乙烯材料力学性能的研究

聚乙烯材料力学性能的研究聚乙烯是一种广泛应用于塑料制品生产和包装行业的高分子材料。

随着人们对环境保护意识的不断提高，越来越多的研究开始关注于聚乙烯材料的可持续性与力学性能的研究。

在本文中，我们将深入探讨聚乙烯材料力学性能的研究进展。

首先，我们需要了解什么是聚乙烯以及其基本结构。

聚乙烯是由乙烯经过聚合反应而得到的高分子材料，分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）三种。

聚乙烯分子的结构呈线状，其中的碳-碳单键使其在室温下表现出较高的柔韧性和可塑性。

然而，这也让它在力学性能方面存在不足。

其次，我们需要了解聚乙烯的力学性能和其实验测试方法。

聚乙烯的力学性能涉及到强度、弹性模量、断裂伸长率、熔融指数等指标。

这些性能指标不仅与聚乙烯材料的分子结构和形态有关，还受到制品加工和应用条件的影响。

在实验测试方面，目前常见的方法有拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等。

拉伸试验是比较常见的方法，可以通过求取应力-应变曲线来确定材料的强度和弹性模量。

弯曲试验则可以用来测量材料的韧性和断裂伸长率。

而冲击试验则可以用来评估材料的抗冲击性能。

接下来，我们将着重介绍一些聚乙烯材料力学性能研究的最新进展：1. 聚乙烯的抗冲击性能提升在大量应用于包装和运输行业的聚乙烯制品中，抗冲击性能是一个十分重要的指标。

近年来，一些研究人员通过添加纳米颗粒或使用交联技术等方法来提高聚乙烯材料的抗冲击性能。

例如，一些研究表明，在聚乙烯中添加少量氧化石墨烯（GO）或者氧化硅（SiO2）可以显著提高其冲击强度。

2. 聚乙烯的强度和刚度提升虽然聚乙烯作为一种易于加工和低成本的材料广泛应用于各个领域，但它的强度和刚度仍然比较低。

研究人员通过加入纤维材料或者采用增强技术等方法来提高聚乙烯的强度和刚度。

例如，一些研究者在聚乙烯中添加适量的玻璃纤维可以有效提高其强度和刚度。

3. 聚乙烯的可循环性研究随着全球环境保护意识的不断提高，可持续性发展成为了各行各业都需要关注的问题。

可降解聚乙烯材料研究及进展

可降解聚乙烯材料研究及进展摘要：聚乙烯材料是一个经典的"白色污染物",该材质在大自然中降解速度极其慢,导致了极其巨大的污染。

本文介绍几种新型的可降解乙烯聚合物的研究现状及应用。

具有较好的应用前景。

关键词：聚乙烯；光降解；生物降解；光-生物降解0引言随着大分子建筑材料使用量的逐渐增多,存在着已衰老、不易降解、寿命较短等问题的大分子建筑材料垃圾,给人们的生态环境造成了极大的灾难。

焚烧法、填埋法等对传统解决方法具有相当的局限和隐患。

所以,设计研发环境友好型材料，实现绿色化学至关重要。

聚乙烯（PE）作为典型的塑料、纤维制品，它具有稳定性好、机械性能优异、物美价廉等优势而大量应用。

但该材料在大自然中降解速度极其慢,从而造成"白色污染"。

本文介绍了目前较为流行的三种可降解乙烯聚合物的降解机理，以及可降解乙烯聚合物材料在不同领域的应用。

1可降解聚乙烯材料的不同机理1.1光降解光降解性塑料材料是指被太阳光辐照后仍能进行降解的塑料制品,其聚合物分子链可在太阳光作用下有序断开,从而引发材料断裂和降解,进而降解成能被生物分解的酸、酮和酯等小分子物质,并被彻底地氧化形成二氧化碳和水。

光降解塑料一般包括了合成型和添加型二类。

其中,添加型光降解塑料中添加了光激发物或感光药物,前者可被光能量激活或分解生成能导致高聚物分子降解的自由基,后者则在激发后可将吸收的能量转移给聚合物分子。

张玉霞[1]利用实验室氙弧灯等照明源暴露测试法,对新添加的高光降解聚乙烯塑料袋进行老化试验,试验结果显示,由于光降解母材的加入剂量增大,样品老化后热氧化反应的失重温度明显下降,与老化前的热氧化稳定性差异明显加大。

1.2生物降解生物降解过程机制除有自然生命如细菌、霉菌(真菌)和藻类的影响外,还伴有另外的物理生化影响,如水解、抗氧化等。

塑料制品的生命降解路径可归纳为如下三类:(1)生物物理影响:微生物生物细胞的成长使塑料制品主链经过机械性损伤,成为低分子量的低聚物碎片;(2)生化影响:有机微生物对塑料制品通过影响得到新的生化产物,如H2O、CH4、CO2等;(3)酶的直接影响影响:在酶的促进下,塑料制品先经过降解或断裂为小分子产物,再彻底地溶解为二氧化碳或水。

聚四氟乙烯改性现状及研究进展

综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合成树脂及塑料， 2022， 39（4）： 70随着现代科技的飞速发展，对高性能材料的需求日益增加，聚四氟乙烯（PTFE）作为一种性能优良的工程塑料，在许多领域具有广泛的应用［1-2］。

PTFE是由单体四氟乙烯聚合而成［3］，分子结构为一种螺旋构象，即C—C骨架全部被周围的F原子包裹。

同时由于C—F的键能很高不易断裂，使PTFE可以抵抗强酸、强碱、油脂、纯氧化剂和有机溶剂等的腐蚀，但缺点是强度较低，不利于成型加工，机械磨损率高，特别是在受外力作用下会产生严重的蠕变现象，极大地限制了PTFE 的应用。

因此对PTFE的改性显得尤为重要［2］。

目前，PTFE的改性方法主要有表面改性、填充改性和共混改性。

本文详细阐述了PTFE改性的几种方法，并研究了改性方法对PTFE复合材料力学性能、摩擦性能和介电性能的影响。

DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2022.04.15 *1 PTFE的改性1.1 表面改性由于PTFE表面结合能较小，不易与其他化合物和小分子反应，同时其他填料也很难附着在PTFE表面。

采用物理化学法对PTFE表面进行处理，可以在PTFE表面产生反应位点同时提高表面的粗糙程度，改善PTFE表面的疏水性、亲核性和防污性能。

常见的处理方法主要有等离子体处理法、电子辐照处理法、偶联剂处理法［4］。

聚四氟乙烯改性现状及研究进展左程1，肖伟2*（1. 江苏扬建集团有限公司扬州华正建筑工程质量检测有限公司，江苏扬州 202105；2. 上海工程技术大学数理与统计学院，上海 201620）摘要：综述了近几年国内外聚四氟乙烯（PTFE）改性的研究进展，并总结了表面改性、填充改性和共混改性的优缺点，着重分析了填料对PTFE力学性能、摩擦性能和介电性能的影响。

最后对PTFE改性工艺的发展趋势和前景进行了展望。

线型低密度聚乙烯的改性研究进展

线型低密度聚乙烯的改性研究进展
《海塑料》２１上０２年第２期（第１８）总５期
线型低密度聚乙烯的改性研究进展
李小庆何小芳刘源韩云源自，，，（．河南理工大学材料科学与工程学院，１河南焦作４４０；５００２．浙江省科技资讯中心，浙江杭州３００）１０４
Ｏ前言
线型低密度聚乙烯（ＬＰ是一种重要的通ＬＤＥ）用塑料，有很好的柔韧性、具抗环境开裂性、冲击抗性，且生产成本低，料易得，于成型加工。并原易
阻燃性能、晶性、结电性能以及其他性能等方面，综述了近几年ＬＤＥ改性研究的新进展。ＬＰ
１力学性能的改性研究进展
材料的力学性能概括了材料受到机械作用时产生的可逆、可逆形变以及抗破损的能力。一般不ＬＤＥ的优异性能使其广泛地应用于薄膜、ＬＰ模塑、静态力学性能，拉伸性能、缩性能、如压管材和电线电缆等领域。而其刚性较差、软化点较分为两类：应力松弛、硬度等；动态力学性能，交变损耗等。如低、氧指数低等缺点，限制了其更为广泛的应用，因ＬＰ烯此，对其进行高性能化、多功能化改性研究具有重ＬＤＥ是乙烯与旷烃的共聚物。其分子链上含具良好的耐要的理论和实际意义ｌ］＿。本文主要从力学性能、有相当数量的短支链，有优良的韧性、１环境应力开裂及抗穿刺性。将ＬＤＥ进行适当ＬＰ改性，其力学性能得到不同程度的提高，利于提有收稿日期：０２０ —９２１ —４２

改性聚乙烯醇的研究进展

ＰＡ分子紧密接触，靠分子问的吸附依射线管、油钻井凝固剂、学抛光剂、潮剂、雾剂、加热时溶剂挥发，Ｖ石光防防水泥灰浆和土壤的改良剂，及室内空气净化除臭剂．甚至作用形成具有一定机械性能的膜，从而发挥黏结剂的性
缠使涂料、合剂、维原料、品加丁剂、化剂、散剂、粘纤纸乳分薄子之间的作用力增强、结增多，它的水溶性也逐渐降低，液粘度增大。溶膜等产品，用范围遍及纺织、品、药、筑、材加应食医建木
还可用于液晶显示等，具有十分广阔的应用前景四
能。冈此，ＶＰＡ碳链的长短及醇解度的大小直接影响着
膜的物理机械性能。另外，Ｖ的醇解度，影响着分子ＰＡ因
２ＰＡ的特性及存在问题Ｖ
２１水溶性．
５８％的溶剂性、护胶体性、体阻绝性、磨性以及经特殊处的，所以从水溶性要求来说，以醇解度为８％～８保气耐Ｖ另随着聚合度的增加，Ｖ分子链增长，ＰＡ分理具有的耐水性，了作维纶纤维外，被大量用于生产ＰＡ为好。外，除还
Ｓｕｍａｒｍｙ＆Ｒｅｖｅｉｗ
综述与评述
改性聚乙烯醇的研究进展
康永．秀娟柴
（．西金泰氯碱化＿有限公司技术中心，林１陕Ｔ榆７８０１１０；

聚乙烯(PE)的分类、特性和应用解析聚乙烯辐照交联的研究进展

聚乙烯(PE)的分类、特性和应用什么是聚乙烯聚乙烯是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。

它是由重复的–CH2–单元连接而成的。

聚乙烯是通过乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。

聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。

在中等压力(15-30大气压)，有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。

这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。

如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210°C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。

聚合压力大小：高压、中压、低压；聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法；产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度；产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量。

聚乙烯特性聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。

聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。

聚乙烯的种类（1） LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯（2） LLDPE：线形低密度聚乙烯（3） MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂（4） HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯（5） UHMWPE：超高分子量聚乙烯（6）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（PEX）（7）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）分子量达到3，000，000-6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。

超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法研究进展

■纤•纤纺广角■Cover.Articles项目支持：中国纺织工业联合会科技指导性项目，绳缆专用趨高分子量聚乙烯纤维制备及其在服役条件下的力学性能研究，2015019超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法研究进展Research Progress on Surface Modification Methods ofUltra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber文/罗峻邓华摘要：针对超高分子量聚乙烯纤维表面无极性基团、化学惰性大、表面粘接性差等缺点，国内科研工作者展开了积极探究。

基于近几年有关超高分子量聚乙烯纤维表面改性方法的文献报道，本文介绍了4种常用飾表面改性方法，包括等离子休改性、化学试剂改性、辐射接枝改性和电荤放电改性。

通过对超高分子量聚乙烯纤维表面改性，进一步拓宽了超高分子量聚乙烯纤维在材料领域的应用。

关键词：超高分子量聚乙烯纤维；改性；粘接性能；力学性能开放科学（资源服务）标识码（OSID）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维又称为高强高模聚乙烯纤维或者直链聚乙烯纤维.通常是平均分子量在150万以上的线性聚合物，与碳纤维.芳纶纤维合称为三大高性能纤维。

UHMWPE纤维具有高比强度、低密度的特性.在相同的重量下UHMWPE纤维的强度约为钢材的15倍.相同直径下重量只有钢铁的1/6.同时还具有耐光性.耐久性.耐低温性.耐化学腐蚀性.抗冲击以及生物相容性和介电常数低等优异特性.在国防军工.安全防护、海洋产业.航空航天.功能服装等领域得到广泛运用。

由于UHMWPE纤维分子链为线性结构.分子链上只有碳和氢两种元素.表面基本无极性基团.且分子结构非常紧密.具有高结晶度、高取向度，造成其表面能低.化学惰性大、吸湿性差.不易染色、界面粘接性能差.在很大程度上限制了UHMWPE纤维在材料领域的推广应用。

因此.通过对UHMWPE纤维表面进行改性以改善纤维界面粘接性能.进而改善UHMWPE纤维自身的不足.得到区别于UHMWPE纤维表面的其他性能。

超高分子量聚乙烯纤维表面改性技术研究现状

超高分子量聚乙烯纤维表面改性技术研究现状超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene，简称UHMWPE）纤维是一种具有优异力学性能和化学稳定性的合成纤维材料。

在工业领域中，UHMWPE纤维被广泛应用于防弹衣、绳索、导热材料等领域。

为了进一步提高其性能和应用范围，需要对UHMWPE纤维进行表面改性。

本文将探讨目前UHMWPE纤维表面改性技术的研究现状。

目前，UHMWPE纤维的表面改性技术主要包括物理方法和化学方法两大类。

物理方法主要采用机械方法对纤维表面进行改性，常见的方法包括高能电子辐照、等离子体处理和机械磨削。

高能电子辐照是将纤维暴露于高能电子束下，通过辐射损伤使表面产生断裂和氧化，从而使纤维的表面粗糙化。

等离子体处理是在高能等离子体气体环境中将纤维暴露于电离辐射下，通过化学反应和能量转移使纤维表面产生化学修饰基团。

机械磨削是使用机械研磨方法对纤维表面进行刮磨，以去除表面的污染物和氧化层，增加表面粗糙度。

这些物理方法可以改变纤维表面形态结构和化学成分，提高纤维的附着力和润湿性。

化学方法主要采用表面活性剂和化学修饰剂对纤维表面进行改性，常见的方法包括化学气相沉积、溶液浸渍和电沉积等。

化学气相沉积是在高温和高真空环境中将有机气体分解成气相自由基或阳离子，使其与纤维表面反应生成化学修饰层。

溶液浸渍是将纤维浸泡在含有表面活性剂或修饰剂的溶液中，使其通过吸附和化学反应与纤维表面相互作用，形成化学修饰层。

电沉积是将纤维作为阳极或阴极，通过电解液中的金属离子或有机分子的氧化还原反应，使纤维表面生成金属膜或有机膜。

这些化学方法可以在纤维表面形成具有特定功能的薄膜或修饰层，如抗菌、耐磨、防静电等。

总结起来，目前UHMWPE纤维表面改性技术主要包括物理方法和化学方法，通过改变纤维表面形态结构和化学成分来提高纤维的性能和应用范围。

虽然已取得一定的研究进展，但仍存在一些挑战和待解决的问题。

PET共聚阻燃改性研究进展

PETPET (聚乙烯酸酯)是一种广泛应用于各种领域的高分子材料。

PET 的优良性质，如高强度、耐热性和化学稳定性，使其被广泛应用于食品和饮料包装、纤维和工业应用。

然而，PET 在高温和高压条件下容易发生燃烧，这限制了其在某些应用中的使用。

为了提高PET 的阻燃性能，近年来研究者采用共聚、改性等方式对PET 进行改性。

本文将综述PET 共聚阻燃改性的研究进展。

一、PET 的燃烧机理及阻燃机制PET 的燃烧机理主要是热分解、炭化和燃烧三个过程，其中热分解是最关键的一步。

PET 在高温下分解产生的气体可以与氧气反应形成可燃气体混合物，进而引发燃烧。

在燃烧过程中，炭化作用可将PET 分解后产生的碳化物分解，放出有机气体，故PET 的燃烧是一种自由基反应。

燃烧过程中，热分解和炭化作用是主要的过程，可在避免燃烧时提高PET 的阻燃性能。

PET 的阻燃机制有几种，其中一种是添加含氮、磷等元素的阻燃剂。

在PET 燃烧过程中，阻燃剂中的含氮、磷等元素可与PET 分解产生的自由基反应，生成惰性气体，并减缓自由基的扩散和再化学反应，从而达到阻燃目的。

另一种是添加高分子复合材料作为阻燃剂。

在高温下，阻燃材料则生成炭化层，此炭化层能够降低PET 表面积的甲醛、CO 等有害物质的释放，从而改善PET 的阻燃性能。

二、PET 共聚阻燃改性研究进展1. 共聚PET共聚PET 是引进含氮和磷元素共聚物到PET 中制备阻燃材料的一种常用方法。

由于共聚物中的含氮、磷等元素与PET 聚合生成的材料密度较高，整个材料的热稳定性、阻燃性质和压缩性质都得到显著提高。

比较常用的共聚物有聚酰胺、聚醚酮等。

石永江等[1]以DMTCP (环虫蓝素-二甲基碳酸酯双酯)为共聚物制备了聚丙烯酸增稠剂-poly (dicyandiamide-terephthalic 酸)共聚PET 材料，研究显示，共聚PET 的阻燃性能、力学性能、溶剂吸收能力、压缩性能均得到显著提高。

超高摩尔质量聚乙烯加工流动性改性研究进展

超高摩尔质量聚乙烯（ＨＷＰＵＭＥ）是原西德
Ｈｅｈｔ司于１５年开发出来的一种线性结构的热ｏｃｓ公９８塑性工程塑料，其分子结构和普通高密度聚乙烯（ＤＥＥ的分子链长、ＨＷＰ
能量传递，使得链段相对滑动变得容易，从而降低其
熔体黏度，改善加工性能。常用的有Ｐ、聚丙烯Ｅ
（Ｐ、聚酰亚胺（ＩＰ）Ｐ）等聚合物。
１１Ｕ．ＨＭＷＰ与ＰＥＥ共混
广泛地应用于纺织、采矿、化工、包装、机械、运输、建筑、电气、医疗、体育等领域，以及军事、宇航和原子能等尖端行业。
ｍｏｉｃｔｎ，ｆｏｍｏｉｅｄｉｃｔｎ，Ｌｄｉｃｔｎ，ｌｙｒｄｓｌａｅｍｏｉｃｔｏｎｌｒｓｎｃｗａｅｍｏ．ｄｆａｉｉｏｌｗｄｆｒｍｏｆａｉｉｉｏＣＰｍｏｆａｉｉｏａｅｅｉｉｔｄｆａｉｎａｄｕｔｏｉｖｄｃｉａ
维普资讯
塑料工业
・
第３６卷增刊
２００８年６月
４・８
ＣＨＩＮＡＬＡＳⅡ ＣＮＤＵｓｒＰＳＩＲＹ
超高摩尔质量聚乙烯加工流动性改性研究进展
朱瑞春，安彦杰，李术元，逯翠霞
（．中国石油大学（１北京）化学科学与工程学院，北京１２０；２０２０．大庆石化研究院，辽宁大庆１３１）６７４摘要：针对超高摩尔质量聚乙烯（ＨＷＰ）加工流动性差的缺点，综述了提高其加工流动性的共混改性、流动ＵＭＥ改性剂改性、液晶高分子改性、层状硅酸盐改性及超声波改性等方法及其研究进展，指出了今后的发展方向。关键词：超高摩尔质量聚乙烯；流动改性；进展

超高摩尔质量聚乙烯熔体流动性能改性研究进展

ＡｄａｃｎＭｏｉｃｔｏｆＭｅｔＦｌＷｈｖｏｆＩｖｎｅｉｄｆａｉｎｏｌ０Ｂｅａｉｒｏ正ｉ
ＺＵＨＯｉＬａ．ｉＪＡＧａ，ＩＸｉｏｍｅ，ＩＮＴｏ
ⅣＰＥ
（ｏｅｅｆａｒｌｃ．ａｄＥｇ，Ｈｂｉｎｅｉ，Ｗｕａ３０２ｈｎ）ＣＵｇｔａＳｉｎｎ．ｕｅＵｉｒｔｏＭｅｉｖｓｙｈｎ０６，Ｃｉａ４
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｈｍｐｒｎｕｄｎｆＵＨＭＷＰＥｗｅｅｉｔｄｃｄ，ａｈｄａｃｎｔｅｍｏｉｃｔｎｏｅｐｅｔａｄｍｏｌｉｇｏｙｒｎｒｕｅｏｎｄｔｅａｖｅｉｈｄｆａｉｆｎｉｏｈｌｌｗｅａｉｒｏｔｅｍｅｔｆｏｂｈｖｏｆＵＨＭ砌ｗａｕｓｓｍｍａｉｅｒｄ．Ｔｅｐｉｃｐｅｏｅｍｏｉｃｔｎａｄｔｅａｖｔｇｄｄｓｚｈｒｎｉｌｆｔｄｆａｉｄａａｅａｉ．ｈｉ出成型、辊压成８Ｊ９Ｊ
熔点、低黏度的树脂作为第二组分，在双螺杆挤出机
中与基体材料ＵＭＥ熔融共混后挤出成型。目前ＨＷＰ
在此方面研究中应用得较多的熔融共混改性剂可以分
为以下几类：（）小分子润滑剂；（）聚烯烃类材１２料，如Ｐ（ＤＥ、ＨＰ）Ｐ等；（）层状硅酸盐ＥＬＰＤＥ、Ｐ３材料；（）液晶聚合物材料（Ｃ）（）高效流动４ＬＰ；５

PE改性沥青及沥青混合料性能研究

交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第817期第23期2023年12月收稿日期：2023-05-21作者简介：刘海增（1986—），男，本科，工程师，研究方向：道路桥梁建设与管理。

PE 改性沥青及沥青混合料性能研究刘海增（洛阳旭阳建设集团有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】研究聚乙烯（Polyethylene ，PE ）改性沥青及沥青混合料性能，分析PE 改性沥青混合料工程适用性。

【方法】制备PE 改性沥青及沥青混合料，通过DSR 试验评价老化前后PE 改性沥青性能，通过马歇尔试验和车辙试验评价PE 改性沥青混合料性能。

【结果】结果表明：老化前，在相同测试温度下，随着改性沥青中PE 改性剂掺量的增加，改性沥青复合模量和车辙因子先增加后减小，在PE 掺量为6%时达到峰值。

老化后，改性沥青复合模量呈整体增大趋势，相位角呈减小趋势，车辙因子提高，PE 改性剂掺量为6%时，提高幅度最大。

随着混合料中PE 掺量的增加，改性沥青稳定度、马歇尔模数、动稳定度逐渐增大，流值和车辙深度逐渐减小。

PE 掺量为6%时，流值为2.36mm ，动稳定度已达到5000次/mm 以上。

【结论】综合考虑改性混合料性能和工程造价，PE 改性剂掺量宜选择6%。

PE 改性沥青混合料性能满足工程应用的要求。

关键词：道路工程；PE 改性剂；沥青；沥青混合料；性能中图分类号：U414文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）23-0087-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.23.018Study on Performance of PE Modified Asphalt and Asphalt MixtureLIU Haizeng（Luoyang Xuyang Construction Group Co.,Ltd.,Luoyang 471000，China ）Abstract:[Purposes ]This paper aims to study the performance of polyethylene (PE)modified asphaltand asphalt mixture,and explore the engineering applicability of PE modified asphalt mixture.[Meth⁃ods ]PE modified asphalt and asphalt mixture were prepared.The performance of PE modified asphalt before and after aging were evaluated by DSR test,and the performance of PE modified asphalt mixture was evaluated by Marshall test and rutting test.[Findings ]The results show that before aging and at thesame testing temperature,as the amount of PE modifier in the modified asphalt increases,the composite modulus and rutting factor of the modified asphalt first increase and then decrease,reaching a peak at a PE content of 6%.After aging,the composite modulus of modified asphalt shows an overall increasing trend,and the phase angle shows a decreasing trend,and the rutting factor increases.When the content of PE modifier is 6%,the maximum increase is observed.As the PE content in the mixture increases,the stability,Marshall modulus,and dynamic stability of modified asphalt gradually increase,while the flow value and rutting depth gradually decrease.When the PE content is 6%,the flow value is 2.36mm,and the dynamic stabil⁃ity has reached over 5000times/mm.[Conclusions ]Taking into account the performance and engineer⁃ing cost of the modified mixture,it is recommended to choose a 6%content of PE modifier.The perfor⁃mance of PE modified asphalt mixture meets the requirements of engineering applications.Keywords:road engineering;PE modifier;asphalt;asphalt mixture;performance0引言随着我国社会经济的快速发展，废旧农膜等PE塑料的大量产生，传统的填埋和焚烧处理方式非常污染环境。