超支化聚合物改善聚乙烯性能的研究、
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表 ３中所 列 的注塑 机 料筒 各 区温 度 是 Ｐ Ｅ能 够 顺
即结晶速率提高 。这是 由于 Ｈ Ｐ Ｐ 结 晶过程中起 Ｂ在 Ｅ 到 了异相 成核 剂 的作 用 ，因此 可在 较 高 温度 下 成 核 。
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塑
料
工
业
２０ ７ 经 ０
度。
关键词 ｉ超支化聚合物 ；熔体流动性 ；结 晶性能 ；力 学性 能
Ｍ ｏ ｉｉａ ｉｎ ｏ ｄｆｃ ｔｏ ｆＰＥ ｙ Ｈｙ ｒ ｒ ｎｃ ｅ ｌｍ ｅ ｂ ｐｅ ｂ ａ ｈ ｄ Ｐｏｙ ｒ
Ｚ ＮＧ Ｘ ｏ ｇ ＨＡ ｉｎ ，Ｚ ＡＮ Ｓ ａ Ｈ ｈ ｎ， ＨＡ Ｋ — ｉ ｇ ＹＵ Ｍｕ ｈ ｏ Ｎ ｅ ｑ ｎ ， —ｕ
比：３） ２ ，南京杰恩特机电有限公司；注塑机：ＪＨ ０ Ｐ ８ （ 螺杆直径 ３ ｍ ，广东鸿利机器有限公司 ； ６ｍ ） 熔体流
快速升至 ２０℃， ０ 保温 １ ｉ，然后以 １ Ｃ ｒｎ ｎ ｍ ０￣／ ｉ 降温 ａ
至室温 ，再从室温 以 １ Ｃ ｍｎ ０￣／ ｉ 升温至 ２０ｏ ，记录 ０ Ｃ 升降温曲线。 熔体质 量流动速率测试 ：取各样 品少量 ，干燥
１ 实验部分
１１ 原 料及 设备 ．
Ｐ ：Ｈ Ｍ Ｒ ８ 管道料 ；超支化聚合物 （ Ｂ ） Ｅ Ｈ Ｔ ４０ Ｈ Ｐ： 理论摩尔质量 ３ｌ４ ／ ｌ ｔ ，每摩尔分子中有 １ ｍ ｌ ４ ｇｏ ２ ｏ末
端 甲酯基 ，自制。 双螺杆挤 出机 ：ＳＩ ２ （ ｝一０ 螺杆 直 径 ２ ｌ，长 径 Ｊ ０ｒｎ ｎ
行 拉伸 测试 。
２ 结 果 与 讨 论
２ １ Ｓ Ｍ 观 察 ． Ｅ
从图 １ 中可以看 出，超支化聚合物加入后 ，Ｐ ｂ Ｅ 粒 子表 面 比未添加 的 明显光 滑 。未 添加 Ｈ Ｐ的 Ｐ Ｂ Ｅ样
品表 面较 粗糙 ，而添 加 了 １ ％ＨＢ Ｐ的 Ｐ Ｅ样 品表 面 相
对 而言 却较 为光 滑 。
生了六方晶相 向正交晶相 的转变 。同时，Ｐ Ｅ的熔 点
稍 有下 降 ，这 可 能是 由于成 核生 长点 的增加 使得 最 终
形成 晶体 的平均 尺寸变小 ，片晶厚度变 薄，熔点 降
低。
ａ 一纯 Ｐ Ｅ
ｂ Ｂ —Ｈ Ｐ质量分数 １０ ．％
０
５ ０
１０ ０
１Ｏ ５
２０ ０
图 １ 不 同 Ｈ Ｐ含量 的 Ｐ Ｂ Ｅ粒 子表 面的 ＳＭ 照片 Ｆ
利注塑成型的最低温度。如 Ｐ 样品 ，如果降温 ５℃ Ｅ
进行 注塑成 型 ，必须 加大 注塑 压力 和速 度 ，且熔 胶 很 困难 ，因此如 果 按 照 Ｈ Ｐ质 量 分 数 为 ０１ 的 Ｐ Ｂ ．％ Ｅ样 品 的注塑 条 件 ，则 不 易进 行 注 塑 ；而 Ｈ Ｐ质 量 分数 Ｂ
为 ０１ ．％的 Ｐ 样品可以在上述 Ｐ Ｅ Ｅ的注塑条件基础上 降温 ５℃而不改变其他工艺参数顺利注塑成型 ；随着 Ｈ Ｐ用 量增 加 到 ０５ Ｂ ．％、 １０ 和 ２０ ，分别 可 以降 ．％ ．％
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塑料工业
Ｃ ＮＡ Ｐ ＡＳ １ Ｎ ｍ Ｉ １ ＣＳ Ｉ ＤＵ
第３ ５卷增刊
２ｏ 年 ６月 ０７
超支化聚合物改善聚 乙烯性能的研 究
张 雄 ，占 珊 ，韩克 清 ，余木 火
（ 东华大学纤维 材料改性 国家重 点实验室 ，上海 ２０ ５ ） ０ ０１ 摘要 ：将超支化聚合物 （ Ｂ ）添加到聚 乙烯 （Ｅ）管 道料 中 ，采用 Ｓ Ｍ、Ｄ Ｃ ＨＰ Ｐ Ｅ Ｓ 、成 型工艺 、拉伸 实验等 手段研 究了不 同 Ｈ Ｐ Ｂ 用量对 Ｐ Ｅ结晶性能 、注 塑工艺 、力学性 能等 的影 响。结果表 明 ：Ｈ Ｐ的加入可使 Ｐ Ｂ Ｅ的结 晶速 率稍有 提高 ，有效改善 了 Ｐ Ｅ注塑样条的表面光 洁度 ，提高其熔体流动性 ，从 而改 善注塑加工工艺 ，同时提高 了 Ｐ Ｅ的拉伸强
ｉ ｙｍ ａｓｏ Ｅ Ｄ Ｃ ｎｅｔｎｍ ｌｉ ｄｔ ｓｅｔｓｎ ． ｅｒ ｕｓｓｏ ｅ ｅａｄｔｎｏ Ｂ ｉ ｔ ｅ ｂ ｅｎ ｆ Ｍ， Ｓ ，ｉ ｃｏ ｏ ｎ ａ ｎｉ ｅ ｉ Ｔ ｓｌ ｈｗ ｔ ｄ ｉｏ ｆ Ｐ ｓｓ ｌ ｄ Ｓ ｊ ｉ ｄ ｇｎ ｅ ｌ ｔ ｈ ｅ ｔ ｇ ｄｈ ｉ Ｈ ｌｈｙ
拉 伸性 能 测 试 ：按 照 Ｇ ／ ６ ２ － １９ Ｂ Ｔ １４ １ ９ ６标 准 进
同时 ，由于 Ｈ Ｐ的三维 球状 结构使 得 Ｐ Ｂ Ｅ大 分 子 间 的 距 离 增加 ，相 互 作用 力 下降 ，大 分 子链 的运 动 扩散 变 得 相对 容 易 ，这将 导 致 Ｐ Ｅ大 分子 排 列进 入 品格 的速 度加快 ，即 Ｐ Ｅ晶体 生长速 率提高 。 在熔 融 曲线 （ ２ ） 中 ，峰 的位 置 随 Ｈ Ｐ用 量 图 ｂ Ｂ 的增加 则 向低 温 方 向移 动 。而 且 ，Ｈ Ｐ加 入 后 Ｐ Ｂ Ｅ的 两个 熔 融 峰 变 为 一 个 ，即肩 峰 消 失 ，这 说 明 Ｈ Ｐ对 Ｂ Ｐ Ｅ的 晶型产 生 了一定 的影 响 ：Ｈ Ｐ的加 入使得 Ｐ Ｂ Ｅ发
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｈ ｐ ｒ ｒｎ ｈ ｄ Ｐ ｌｍｅ ；ＭｅｔＦ ｏ ａ ｉ ｔ ；Ｃ ｙ ｔｌ ｎ ｔ ； Ｍｅ ｈ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｙ ｒｓ ｙ ｅｂ ａ ｃ ｅ ｏｙ ｒ ｓ ｌ ｌｗ ｂ ｌ ｙ ｉ ｒｓ ｈ ｉ ａ ｙ ｃ ａ ｃ Ｐｏ ｅｔ ｓ ｎ ｌ ｉ
聚乙烯由于其卓越的物理 、化学性能，在工农业 生产各领域得到 了普遍的应用… 。其 中 Ｐ １ Ｅ塑料管材
（ ｔｅ ｅ ａ ． ｂｒ ｏｉｃｔｎ ｏｇｕ ｎ ｅ ｉ ， ｝ Ｓ ｔ Ｋ ｙＬｂ ｏ Ｆ ｅ ｄ ａｉ ，Ｄ ｎｈａＵ ｉ ｒｔ Ｓ ａ ｆｉ Ｍ ｆ ｏ ｉ ｖ ｓｙ ｌ
２０５ ， ｈ ａ ００ １ Ｃ ｉ ） ｎ
Ａ ｓ ａｔ ｒ ａ ｃｈｐｒｒ ｃｅ ｏ ｍ ｒ Ｈ Ｐ ｗ ｒ ｂｅｄｄｗｔ Ｉ ｔ ｔｉ－ ｒｗｅｔ ｄ ｒ ｈ ｆ ｂｔ ｃ：Ａ ｏ ｔ ｙ ｅ ａ ｈｄｐｌ ｅ ｒ ｍｉ ｂｎ ｙ ｓ（ Ｂ ） ｅｅ ｌ ｅ ｉ Ｅ ｈａｗ ｎｓ ｅ ｒ ｅ． ｅ － ｎ ｈ） ｃ ｘｕ Ｔ ｅ
起到 润滑 剂 的作 用 ，因此 使 得 Ｐ Ｅ的熔 体 流动 变 得相
对较 容 易 。
表 １ Ｐ 品在 不同温度 下的熔 体质量流动速率 Ｅ样 ） ｂ 一升温 曲线 图 ２ Ｐ ／ Ｂ 共 混物的 Ｄ Ｃ曲线 ＥＨ Ｐ Ｓ 表 ２ Ｅ及 Ｐ ／ Ｂ 混物 的热力学 参数 Ｐ Ｅ Ｈ Ｐ共
型 ，上海华龙测试仪器厂。
１ ２ 样 品制备 ．
以一定质量的 Ｐ Ｅ为基料 ，分别称取基料总量 的 ０１ ．％、０５ ．％、１ ％和 ２ ％的超支化聚合物粉末与基料 在双螺杆挤出机中进行熔融共混 ，得到不同超支化聚 合物含量的 Ｐ ／ Ｂ 共混物 。 ＥＨ Ｐ １３ 性 能测试 与表 征 ． 扫描电镜 （Ｅ ）观察 ： ＳＭ 将经过双螺杆挤 出机中 挤 出的纯 Ｐ Ｅ和质量分数为 １ ％的 Ｐ ／ Ｂ 共混物的 ． ０ ＥＨＰ 粒子表面进行扫描电镜观察并拍照。 差示扫描量热分析 （ Ｓ ） Ｄ Ｃ ：对 Ｐ ／ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ系列样品 进行 Ｄ Ｃ测试 ，测试条件为氮气气 氛保护 ，从室温 Ｓ
作者简介 ：张雄 ，男 。ｚ８６６８ ＠ｍ ｉ ｄｕｅｕｃ ｘ７０３７ ａ ．ｈ ．ｄ ．ｎ ｌ
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第 ３ 卷增刊 ５
张 雄 等 ：超支化聚合物改善聚 乙烯性 能的研究
·１３ · ５
后 ，在 熔体 流动 速率 测定 仪上测 试 不 同温度 下 的熔体 质 量流 动速 率 ，比较样 品熔 体 流动 性 的差别 。
具有耐热、耐老化、机械 强度高、耐环境应力开裂 性、抗蠕变性能好、韧性刚度适当等优点 ， 在工程 中 正发挥着越来越重要 的作 用。超支化 聚合物 （ Ｂ ） Ｈ Ｐ 因具 有独 特 的结构 和 简单 的合 成 方法 ，使 其 在 共 混［ ４ ２］ － 、树脂的改性剂和加工助剂 、交联剂等众多 ５ 领域的应用中表现出惊人 的效果。本研究将 自制的低 成本超支化聚合物 与 Ｐ Ｅ进行 熔融共 混 ，以改善 Ｐ Ｅ 的表 面光 洁度 、流 动 性 能 、力 学性 能 及 其结 晶性 能 ， 同时还对不同含量的超支化 聚合物对 Ｐ 性能的影 响 Ｅ 进行了讨论 。
温度／ ℃
２２ Ｉ Ｐ用量 对聚 合物熔 体质 量流 动 速率 的 影响 ． ｔ Ｂ
ａ 一降温 曲线
表 １ 不 同 Ｈ Ｐ用量 的 Ｐ 是Hale Waihona Puke BaiduＢ Ｅ在不 同温度 下 的熔体
质量流动速率 （ Ｆ ） Ｍ Ｒ 。从表 １中可 以看出 ，加入超 支化聚合物可使 Ｐ Ｅ的熔体 流动性 能得到 明显 改善， 且 随着 超支化 聚 合 物 含量 的增 大 ，Ｐ Ｅ的 熔 体 流 动性 能越好。这可能是 由于超支化聚合物 的特殊球状结 构 ，可 以减少 Ｐ Ｅ大分 子链 之 间 的缠 结 ， 同时 还 能够
ｎ ｒ ｓｄｔ ｒｓ ｌｎ ｔ ｆ ， ｍ ｒｖ ｔ ｌ ｓ ｅｓ ｆ ｊｃｏ ｏｄ ｓ ｌ Ｐ ， ｎｒ ｅ ｅｍ ｌ ｉｃ ａｅ ｅｃｙｔｌ ｅｒ ｅｏ Ｅ ｉ ｐｏｅ ｅｇ ｓ ｎｓ ｏ ｅｉ ｅｔｎｍ ｌ ｍｐ Ｅ ｉｃｅｓｄｔ ｅ ｅ ｈ ａｉ ａ Ｐ ｄ ｈ ｏｉ ｔ ｎ ｉ ｈ ｄ ｅ ａ ｅ ａ ｈ ｔ ｌ ａ ｉ ， ｅｌ ｅ ｉ ｉ ｏｉ ｔ ｊ ｉ ｏ ｇ ｔ ｈ ｏ ｇ ａ ｃｅ ｉ ｎｉ ｒｎｔ ｏ ． ｆｗ ｂｌｙ ｒ ｕｔ ｒｖ ｅｉ ｅｔｎｍ ｌ ｎ ｃｎ ｌ ｄｉ ｒ ｓ ｇｔｅｔ ｓｅｓｅｇ ｆ Ｅ ｏ ｉ ｔ ｓ ｄ ｎ ｍｐ ｎ ｈ ｎ ｃ ｏ ｇ ｉ ｄ ｅ ｏ ｎ ｎ ａｎ ｈ ｅ ｌ ｔ ｈ Ｐ ｙ
动速率测定仪 ：Ｒ －１ ＬＺ ，上海思尔达科学仪器有 限公 司 ；扫描电镜 ：ＪＭ ５０ Ｌ ，１本 Ｊ Ｏ Ｓ 一 ０Ｖ ３ ６ Ｅ Ｌ公司；调制 式 差示 扫描 量热 仪 ：Ｍｏｕ ｔ Ｓ ２ １，美 国 Ｔ — ｄ ａｅ Ｄ Ｃ ９０ ｌ ｄ ＡＩ ｎ
ｓ ｅｔ公 司 ；微 机 控 制 电子 万 能 试 验 机 ：ＷＤ ２ ￣ ｎ ｓ Ｗ－０
０ ５ ０ １０ ０ １０ ５ ２０ ０
温度／ ℃
注 ：１ ）载 荷 为 ２ ０ 。 １ ０ｇ ６
２３ ＤＳ ． Ｃ分 析
２４ Ｐ ． Ｅ注 塑成 型工 艺
不 同 Ｈ Ｐ用 量 的 Ｐ ／ Ｂ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ的 Ｄ Ｃ 曲线 如 图 ２所 Ｓ 示 。从 图 ２ 可 以看 出，Ｈ Ｐ对 Ｐ ａ Ｂ Ｅ的结 晶有 一定 的影 响 。随着 Ｈ Ｐ用 量 的增加 ，峰 的位 置 逐 渐 移 向高 温 ， Ｂ 而且 峰 的 形 状 也 随着 Ｈ Ｐ用 量 的增 加 变 得 尖 而 窄 ， Ｂ
ｆｃ ｆ ｈ ｏ ｔｎ ｆ Ｐ ｏ ｅ ｃｙ ｔｌ ｎ ｔ ，ｉ ｅ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒ ｅ ｆ Ｅ ＨＢ ｅ ｔｄ ｅ ｔｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｏ ＨＢ ｎ ｔ ｒ ｓ ｌ ｉ ｈ ａ ｉ ｙ ｎ ｃｉ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｃ ｌ ｏ ｅｔ ｓｏ ／ Ｐ ｗ ｒ ｓ — ｊ ｏ ｅ ｏ ｎ ｐ ｉ Ｐ ｅ ｕ
在对 Ｐ ／ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ样 品进行 注 塑 时 ，我 们 选 择 的部 分
注塑工艺参数如下 ： 熔胶参数 ：熔胶量 ３ ＇ ，速度 １０ｒｍｎ，背 ５ｎｎ ｌ ２ ｉ ／ 压 ０５Ｍ ａ ． Ｐ ；注塑参数 ： 速度 ２ ％，压力 １ Ｐ。 ０ ２Ｍ ａ 保压参数 ：时间 ２ ，压力 ８Ｍ ａ ０ｓ Ｐ。
即结晶速率提高 。这是 由于 Ｈ Ｐ Ｐ 结 晶过程中起 Ｂ在 Ｅ 到 了异相 成核 剂 的作 用 ，因此 可在 较 高 温度 下 成 核 。
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料
工
业
２０ ７ 经 ０
度。
关键词 ｉ超支化聚合物 ；熔体流动性 ；结 晶性能 ；力 学性 能
Ｍ ｏ ｉｉａ ｉｎ ｏ ｄｆｃ ｔｏ ｆＰＥ ｙ Ｈｙ ｒ ｒ ｎｃ ｅ ｌｍ ｅ ｂ ｐｅ ｂ ａ ｈ ｄ Ｐｏｙ ｒ
Ｚ ＮＧ Ｘ ｏ ｇ ＨＡ ｉｎ ，Ｚ ＡＮ Ｓ ａ Ｈ ｈ ｎ， ＨＡ Ｋ — ｉ ｇ ＹＵ Ｍｕ ｈ ｏ Ｎ ｅ ｑ ｎ ， —ｕ
比：３） ２ ，南京杰恩特机电有限公司；注塑机：ＪＨ ０ Ｐ ８ （ 螺杆直径 ３ ｍ ，广东鸿利机器有限公司 ； ６ｍ ） 熔体流
快速升至 ２０℃， ０ 保温 １ ｉ，然后以 １ Ｃ ｒｎ ｎ ｍ ０￣／ ｉ 降温 ａ
至室温 ，再从室温 以 １ Ｃ ｍｎ ０￣／ ｉ 升温至 ２０ｏ ，记录 ０ Ｃ 升降温曲线。 熔体质 量流动速率测试 ：取各样 品少量 ，干燥
１ 实验部分
１１ 原 料及 设备 ．
Ｐ ：Ｈ Ｍ Ｒ ８ 管道料 ；超支化聚合物 （ Ｂ ） Ｅ Ｈ Ｔ ４０ Ｈ Ｐ： 理论摩尔质量 ３ｌ４ ／ ｌ ｔ ，每摩尔分子中有 １ ｍ ｌ ４ ｇｏ ２ ｏ末
端 甲酯基 ，自制。 双螺杆挤 出机 ：ＳＩ ２ （ ｝一０ 螺杆 直 径 ２ ｌ，长 径 Ｊ ０ｒｎ ｎ
行 拉伸 测试 。
２ 结 果 与 讨 论
２ １ Ｓ Ｍ 观 察 ． Ｅ
从图 １ 中可以看 出，超支化聚合物加入后 ，Ｐ ｂ Ｅ 粒 子表 面 比未添加 的 明显光 滑 。未 添加 Ｈ Ｐ的 Ｐ Ｂ Ｅ样
品表 面较 粗糙 ，而添 加 了 １ ％ＨＢ Ｐ的 Ｐ Ｅ样 品表 面 相
对 而言 却较 为光 滑 。
生了六方晶相 向正交晶相 的转变 。同时，Ｐ Ｅ的熔 点
稍 有下 降 ，这 可 能是 由于成 核生 长点 的增加 使得 最 终
形成 晶体 的平均 尺寸变小 ，片晶厚度变 薄，熔点 降
低。
ａ 一纯 Ｐ Ｅ
ｂ Ｂ —Ｈ Ｐ质量分数 １０ ．％
０
５ ０
１０ ０
１Ｏ ５
２０ ０
图 １ 不 同 Ｈ Ｐ含量 的 Ｐ Ｂ Ｅ粒 子表 面的 ＳＭ 照片 Ｆ
利注塑成型的最低温度。如 Ｐ 样品 ，如果降温 ５℃ Ｅ
进行 注塑成 型 ，必须 加大 注塑 压力 和速 度 ，且熔 胶 很 困难 ，因此如 果 按 照 Ｈ Ｐ质 量 分 数 为 ０１ 的 Ｐ Ｂ ．％ Ｅ样 品 的注塑 条 件 ，则 不 易进 行 注 塑 ；而 Ｈ Ｐ质 量 分数 Ｂ
为 ０１ ．％的 Ｐ 样品可以在上述 Ｐ Ｅ Ｅ的注塑条件基础上 降温 ５℃而不改变其他工艺参数顺利注塑成型 ；随着 Ｈ Ｐ用 量增 加 到 ０５ Ｂ ．％、 １０ 和 ２０ ，分别 可 以降 ．％ ．％
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Ｃ ＮＡ Ｐ ＡＳ １ Ｎ ｍ Ｉ １ ＣＳ Ｉ ＤＵ
第３ ５卷增刊
２ｏ 年 ６月 ０７
超支化聚合物改善聚 乙烯性能的研 究
张 雄 ，占 珊 ，韩克 清 ，余木 火
（ 东华大学纤维 材料改性 国家重 点实验室 ，上海 ２０ ５ ） ０ ０１ 摘要 ：将超支化聚合物 （ Ｂ ）添加到聚 乙烯 （Ｅ）管 道料 中 ，采用 Ｓ Ｍ、Ｄ Ｃ ＨＰ Ｐ Ｅ Ｓ 、成 型工艺 、拉伸 实验等 手段研 究了不 同 Ｈ Ｐ Ｂ 用量对 Ｐ Ｅ结晶性能 、注 塑工艺 、力学性 能等 的影 响。结果表 明 ：Ｈ Ｐ的加入可使 Ｐ Ｂ Ｅ的结 晶速 率稍有 提高 ，有效改善 了 Ｐ Ｅ注塑样条的表面光 洁度 ，提高其熔体流动性 ，从 而改 善注塑加工工艺 ，同时提高 了 Ｐ Ｅ的拉伸强
ｉ ｙｍ ａｓｏ Ｅ Ｄ Ｃ ｎｅｔｎｍ ｌｉ ｄｔ ｓｅｔｓｎ ． ｅｒ ｕｓｓｏ ｅ ｅａｄｔｎｏ Ｂ ｉ ｔ ｅ ｂ ｅｎ ｆ Ｍ， Ｓ ，ｉ ｃｏ ｏ ｎ ａ ｎｉ ｅ ｉ Ｔ ｓｌ ｈｗ ｔ ｄ ｉｏ ｆ Ｐ ｓｓ ｌ ｄ Ｓ ｊ ｉ ｄ ｇｎ ｅ ｌ ｔ ｈ ｅ ｔ ｇ ｄｈ ｉ Ｈ ｌｈｙ
拉 伸性 能 测 试 ：按 照 Ｇ ／ ６ ２ － １９ Ｂ Ｔ １４ １ ９ ６标 准 进
同时 ，由于 Ｈ Ｐ的三维 球状 结构使 得 Ｐ Ｂ Ｅ大 分 子 间 的 距 离 增加 ，相 互 作用 力 下降 ，大 分 子链 的运 动 扩散 变 得 相对 容 易 ，这将 导 致 Ｐ Ｅ大 分子 排 列进 入 品格 的速 度加快 ，即 Ｐ Ｅ晶体 生长速 率提高 。 在熔 融 曲线 （ ２ ） 中 ，峰 的位 置 随 Ｈ Ｐ用 量 图 ｂ Ｂ 的增加 则 向低 温 方 向移 动 。而 且 ，Ｈ Ｐ加 入 后 Ｐ Ｂ Ｅ的 两个 熔 融 峰 变 为 一 个 ，即肩 峰 消 失 ，这 说 明 Ｈ Ｐ对 Ｂ Ｐ Ｅ的 晶型产 生 了一定 的影 响 ：Ｈ Ｐ的加 入使得 Ｐ Ｂ Ｅ发
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｈ ｐ ｒ ｒｎ ｈ ｄ Ｐ ｌｍｅ ；ＭｅｔＦ ｏ ａ ｉ ｔ ；Ｃ ｙ ｔｌ ｎ ｔ ； Ｍｅ ｈ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｙ ｒｓ ｙ ｅｂ ａ ｃ ｅ ｏｙ ｒ ｓ ｌ ｌｗ ｂ ｌ ｙ ｉ ｒｓ ｈ ｉ ａ ｙ ｃ ａ ｃ Ｐｏ ｅｔ ｓ ｎ ｌ ｉ
聚乙烯由于其卓越的物理 、化学性能，在工农业 生产各领域得到 了普遍的应用… 。其 中 Ｐ １ Ｅ塑料管材
（ ｔｅ ｅ ａ ． ｂｒ ｏｉｃｔｎ ｏｇｕ ｎ ｅ ｉ ， ｝ Ｓ ｔ Ｋ ｙＬｂ ｏ Ｆ ｅ ｄ ａｉ ，Ｄ ｎｈａＵ ｉ ｒｔ Ｓ ａ ｆｉ Ｍ ｆ ｏ ｉ ｖ ｓｙ ｌ
２０５ ， ｈ ａ ００ １ Ｃ ｉ ） ｎ
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起到 润滑 剂 的作 用 ，因此 使 得 Ｐ Ｅ的熔 体 流动 变 得相
对较 容 易 。
表 １ Ｐ 品在 不同温度 下的熔 体质量流动速率 Ｅ样 ） ｂ 一升温 曲线 图 ２ Ｐ ／ Ｂ 共 混物的 Ｄ Ｃ曲线 ＥＨ Ｐ Ｓ 表 ２ Ｅ及 Ｐ ／ Ｂ 混物 的热力学 参数 Ｐ Ｅ Ｈ Ｐ共
型 ，上海华龙测试仪器厂。
１ ２ 样 品制备 ．
以一定质量的 Ｐ Ｅ为基料 ，分别称取基料总量 的 ０１ ．％、０５ ．％、１ ％和 ２ ％的超支化聚合物粉末与基料 在双螺杆挤出机中进行熔融共混 ，得到不同超支化聚 合物含量的 Ｐ ／ Ｂ 共混物 。 ＥＨ Ｐ １３ 性 能测试 与表 征 ． 扫描电镜 （Ｅ ）观察 ： ＳＭ 将经过双螺杆挤 出机中 挤 出的纯 Ｐ Ｅ和质量分数为 １ ％的 Ｐ ／ Ｂ 共混物的 ． ０ ＥＨＰ 粒子表面进行扫描电镜观察并拍照。 差示扫描量热分析 （ Ｓ ） Ｄ Ｃ ：对 Ｐ ／ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ系列样品 进行 Ｄ Ｃ测试 ，测试条件为氮气气 氛保护 ，从室温 Ｓ
作者简介 ：张雄 ，男 。ｚ８６６８ ＠ｍ ｉ ｄｕｅｕｃ ｘ７０３７ ａ ．ｈ ．ｄ ．ｎ ｌ
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张 雄 等 ：超支化聚合物改善聚 乙烯性 能的研究
·１３ · ５
后 ，在 熔体 流动 速率 测定 仪上测 试 不 同温度 下 的熔体 质 量流 动速 率 ，比较样 品熔 体 流动 性 的差别 。
具有耐热、耐老化、机械 强度高、耐环境应力开裂 性、抗蠕变性能好、韧性刚度适当等优点 ， 在工程 中 正发挥着越来越重要 的作 用。超支化 聚合物 （ Ｂ ） Ｈ Ｐ 因具 有独 特 的结构 和 简单 的合 成 方法 ，使 其 在 共 混［ ４ ２］ － 、树脂的改性剂和加工助剂 、交联剂等众多 ５ 领域的应用中表现出惊人 的效果。本研究将 自制的低 成本超支化聚合物 与 Ｐ Ｅ进行 熔融共 混 ，以改善 Ｐ Ｅ 的表 面光 洁度 、流 动 性 能 、力 学性 能 及 其结 晶性 能 ， 同时还对不同含量的超支化 聚合物对 Ｐ 性能的影 响 Ｅ 进行了讨论 。
温度／ ℃
２２ Ｉ Ｐ用量 对聚 合物熔 体质 量流 动 速率 的 影响 ． ｔ Ｂ
ａ 一降温 曲线
表 １ 不 同 Ｈ Ｐ用量 的 Ｐ 是Hale Waihona Puke BaiduＢ Ｅ在不 同温度 下 的熔体
质量流动速率 （ Ｆ ） Ｍ Ｒ 。从表 １中可 以看出 ，加入超 支化聚合物可使 Ｐ Ｅ的熔体 流动性 能得到 明显 改善， 且 随着 超支化 聚 合 物 含量 的增 大 ，Ｐ Ｅ的 熔 体 流 动性 能越好。这可能是 由于超支化聚合物 的特殊球状结 构 ，可 以减少 Ｐ Ｅ大分 子链 之 间 的缠 结 ， 同时 还 能够
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动速率测定仪 ：Ｒ －１ ＬＺ ，上海思尔达科学仪器有 限公 司 ；扫描电镜 ：ＪＭ ５０ Ｌ ，１本 Ｊ Ｏ Ｓ 一 ０Ｖ ３ ６ Ｅ Ｌ公司；调制 式 差示 扫描 量热 仪 ：Ｍｏｕ ｔ Ｓ ２ １，美 国 Ｔ — ｄ ａｅ Ｄ Ｃ ９０ ｌ ｄ ＡＩ ｎ
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０ ５ ０ １０ ０ １０ ５ ２０ ０
温度／ ℃
注 ：１ ）载 荷 为 ２ ０ 。 １ ０ｇ ６
２３ ＤＳ ． Ｃ分 析
２４ Ｐ ． Ｅ注 塑成 型工 艺
不 同 Ｈ Ｐ用 量 的 Ｐ ／ Ｂ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ的 Ｄ Ｃ 曲线 如 图 ２所 Ｓ 示 。从 图 ２ 可 以看 出，Ｈ Ｐ对 Ｐ ａ Ｂ Ｅ的结 晶有 一定 的影 响 。随着 Ｈ Ｐ用 量 的增加 ，峰 的位 置 逐 渐 移 向高 温 ， Ｂ 而且 峰 的 形 状 也 随着 Ｈ Ｐ用 量 的增 加 变 得 尖 而 窄 ， Ｂ
ｆｃ ｆ ｈ ｏ ｔｎ ｆ Ｐ ｏ ｅ ｃｙ ｔｌ ｎ ｔ ，ｉ ｅ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒ ｅ ｆ Ｅ ＨＢ ｅ ｔｄ ｅ ｔｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｏ ＨＢ ｎ ｔ ｒ ｓ ｌ ｉ ｈ ａ ｉ ｙ ｎ ｃｉ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｃ ｌ ｏ ｅｔ ｓｏ ／ Ｐ ｗ ｒ ｓ — ｊ ｏ ｅ ｏ ｎ ｐ ｉ Ｐ ｅ ｕ
在对 Ｐ ／ Ｂ Ｅ Ｈ Ｐ样 品进行 注 塑 时 ，我 们 选 择 的部 分
注塑工艺参数如下 ： 熔胶参数 ：熔胶量 ３ ＇ ，速度 １０ｒｍｎ，背 ５ｎｎ ｌ ２ ｉ ／ 压 ０５Ｍ ａ ． Ｐ ；注塑参数 ： 速度 ２ ％，压力 １ Ｐ。 ０ ２Ｍ ａ 保压参数 ：时间 ２ ，压力 ８Ｍ ａ ０ｓ Ｐ。