聚乙烯共混体系流变行为对吹塑薄膜雾度的影响

研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混体系的吹塑薄膜雾度与流变行为之间的关系。利用DSC、光散射和WLI等方法对吹塑薄膜制品的内部结晶情况及表面形貌进行表征,利用GPC和流变学方法对单组分及共混物熔体的结构进行表征。实验结果表明,LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜的总雾度主要取决于薄膜的表面粗糙度;薄膜的表面粗糙度与可恢复剪切应变参数(γ_(∞))呈开口向上抛物线函数关系,选择具有合适γ_(∞)的LDPE树脂以及添加量是控制LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜雾度的关键。

接枝共聚物对乙烯-乙烯醇共聚物/聚乙烯共混物结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物,再加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)用于促进EVOH的分散性。利用DSC、SEM、力学性能测试、阻隔性能测试等方法表征了共混物的结构及PE-g-MAH的加入对共混物性能的影响。实验结果表明,LDPE与EVOH不相容,EVOH以球形颗粒均匀分散在LDPE基体中,添加PE-g-MAH后可显著改善EVOH的分散性,大幅降低EVOH的结晶温度,进一步提高EVOH/LDPE共混物的强度及对一类萜类物质的阻隔性能。另外,当EVOH含量为10%(w)时,EVOH/LDPE共混物的阻隔性能相对纯LDPE有明显提升,之后进一步提高EVOH含量,阻隔性能变化不大。

共聚焦拉曼成像技术研究PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构

利用共聚焦拉曼成像技术研究了低密度聚乙烯(PE⁃LD)/乙烯⁃乙烯醇共聚物(EVOH)共混物中各相在压塑样品水平方向、深度方向和三维空间的分布情况,首次获得了PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构,并直观地将相区与共混物化学成分相对应。结果表明,PE⁃LD/EVOH共混物为不相容体系;当EVOH的质量分数为20%时,其作为分散相,以较规则的圆柱体形态分散于PE⁃LD基体中,圆柱直径尺寸在3~6μm范围内。加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE⁃g⁃MAH)作为相容剂后,共混物的相态结构发生显著变化,分散相形状由规则变为不规则,截面的平均尺寸减小到约2μm,这说明PE⁃g⁃MAH可显著增强PE⁃LD与EVOH两组分间的界面相容性。

三层共挤聚乙烯流延膜的热封强度与组成关系

通过差示扫描量热法(DSC)和升温淋洗分级研究了3种三层共挤聚乙烯流延膜的热封强度与组成的关系。结果表明:不同热封层组成的薄膜起封温度主要与热封层的非晶比例有关,可用热封层树脂的DSC熔融行为来推测薄膜起封温度大致范围;当热封温度高时,薄膜在热封后的冷却结晶过程中形成高的结晶度和晶体熔点,有利于形成高的热封强度;热封层相同但芯层不同的薄膜其高温热封性能也有差异,说明在高温时芯层也部分参与到热封层的形成;3种薄膜在高温时的热封强度大,足以抗衡薄膜的拉伸屈服和一定程度的应变硬化。

聚丙烯流延膜厚度对结晶取向及力学性能的影响

通过改变进料螺杆转速得到不同厚度的聚丙烯流延膜,采用WAXD、DSC、SALS和双折射等方法研究了厚度对流延膜的结晶、取向以及力学性能的影响。实验结果表明,在辊温50℃下,厚度32~109μm流延膜的晶型以介晶为主,同时含少量α晶,且仍能形成球晶;流延膜越薄球晶尺寸越小,此时流延膜的拉伸、撕裂和穿刺强度不随厚度显著改变。当厚度减薄至11μm时,流延膜的晶型以α晶为主,结晶度略有增加,晶粒、球晶和整体的取向度均显著增大,沿流延方向的拉伸屈服强度和弹性模量,垂直流延方向的撕裂强度以及穿刺强度显著增大,但沿流延方向的断裂伸长率下降。

颗粒内受限聚合法制备PP/POE/PS合金

以等规聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)合金颗粒为扩散基体,苯乙烯(St)为扩散单体,利用颗粒内受限聚合法制备了PP/POE/PS三元合金.结果表明,对于POE质量分数为20%～40%的PP/POE合金颗粒,St均可扩散至直径为4 mm的颗粒中心部位,在POE非晶相中生成相尺寸为几十至几百纳米的PS球.在PP/POE合金颗粒的不同部位,因POE相尺寸及单体的吸附量不同,生成的PS相尺寸也不同,在颗粒中心部位生成的PS球最小.研究了St在PP/POE(质量比80∶20)颗粒中的扩散-聚合行为,结果表明,St在合金颗粒中的扩散速率和扩散饱和值远大于在纯PP颗粒中的扩散速率和饱和值,这主要是因为PP/POE合金颗粒中的非晶POE相有利于扩散.改变单体投料量可以获得具有不同PS含量的PP/POE/PS三元合金.结晶性能研究结果表明,PS在非晶POE相中的优先分布会使POE相体积增大,从而使PP的结晶温度和熔融温度降低.随着PS量的进一步增大,分布在PP中的PS对PP有结晶成核作用.

萜类有机分子在不同聚烯烃材质中的渗透行为

以萜类有机分子C10H18O为扩散物质,利用渗透实验考察了C10H18O在不同类型和不同结晶度的聚乙烯和聚丙烯材质中的渗透能力。实验结果表明,随聚乙烯和聚丙烯包装结晶度的降低,C10H18O在其中的扩散系数和渗透系数增大。对于相同结晶度的聚乙烯和聚丙烯包装,C10H18O在聚乙烯包装中的渗透系数和扩散系数大于它在聚丙烯包装中的值,但在两种包装中的溶解度系数差别不大。当乙烯共聚物中存在大且刚性的单体时,由于分子链运动能力减弱,即使结晶度很低,对萜类有机分子的阻隔效果也很好。

线型低密度聚乙烯三层共挤与单层流延膜的性能

对比了三种不同线型低密度聚乙烯树脂组成的三层共挤流延膜以及各单层流延膜的雾度、力学性能。实验结果表明,三层共挤流延膜的内部雾度略低于各单层流延膜的内部雾度之和,表面雾度与内外两层单层流延膜的表面雾度之和的一半相当;三层共挤流延膜的拉伸屈服强度与各单层流延膜的平均水平相当,拉伸断裂强度和断裂伸长率分别与各单层流延膜中的最大值相当;三层共挤流延膜的撕裂性能接近各单层流延膜的平均水平;三层共挤流延膜在穿刺破坏时的穿刺深度决定于各单层流延膜组成中穿刺深度最小的水平,三层共挤流延膜的整体耐穿刺强度不及各单层流延膜的平均水平;具有不对称组成的三层共挤流延膜从上、下两个表面穿刺测试时表现的耐穿刺性能不同,耐穿刺性能很可能与被穿刺表面的摩擦性能有关。

太阳能电池封装膜的应用现状及发展趋势

综述了太阳能电池封装膜的市场、性能、应用及发展。介绍了国内外光伏市场现状及其与封装膜的关系:中国光伏产业将迎来回升,未来光伏市场装机主力是欧洲,但日本、美国及中国的发展速度十分迅速,太阳能电池封装膜的市场与光伏产业发展息息相关。介绍了封装膜的制备和封装工艺:流压延混合法制备效率最高,多层层压机的应用是未来发展方向。介绍了传统的封装膜材料和封装膜的发展趋势:目前乙烯-乙烯醋酸酯共聚物封装膜是主流产品,聚乙烯醇缩丁醛封装膜多应用在建筑光伏一体化中,陶氏和杜邦公司开发的新型封装膜具有制备快、封装效率高、使用寿命长等优势。

聚乙烯流延膜雾度研究

对2个雾度不同的聚乙烯流延膜试样,采用雾度仪通过表面涂覆石蜡的方法区分表面雾度和内部雾度。利用白光干涉三维轮廓仪、偏光显微镜和激光光散射研究了试样表面和内部的微观结构。通过高温凝胶渗透色谱、高温核磁共振碳谱、升温淋洗分级等手段表征了试样的分子结构,并采用差示扫描量热仪分析了试样的结晶行为。结果表明:2个试样的相对分子质量及其分布差异小,流延过程中分子流动性接近,导致薄膜的表面粗糙程度基本相同,表面雾度基本相同;2个试样的共聚单体含量不同,导致分子链结晶性能不同,共聚单体含量低,结晶性能好,球晶尺寸大,内部雾度大。

太阳能电池封装胶膜技术研究进展

阐述了太阳能电池封装胶膜的市场现状和几种常见的封装胶膜,包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、聚乙烯醇缩丁醛胶膜等,并列举了从上游原料到下游应用领域内的主要领军企业。着重分析了各种太阳能电池封装胶膜的功能特点及工业发展进程,并介绍了常见胶膜的制备方法、生产工艺流程等。最后介绍了光伏组件和作为组件辅材的封装材料的回收方法。

高密度聚乙烯对聚丙烯流延膜热封性能的影响

以三元聚丙烯热封树脂为原料,通过添加高密度聚乙烯制备了单层流延热封膜,采用热封仪对热封膜进行热封实验,利用热封强度测试和DSC方法研究了热封膜的组成、熔融行为、热封温度对热封强度的影响。实验结果表明,聚丙烯流延热封膜的起始热封温度与热封膜树脂的组成有密切关系,且起始热封温度主要与热封层树脂的熔融行为有关。聚丙烯流延热封膜的起始热封温度随共聚物中聚乙烯含量的增加而降低。参考热封膜树脂非等温结晶之后的熔融行为可以推测热封膜可检测到的热封强度对应的热封温度范围。

利用固体NMR研究一种萜类有机分子在聚乙烯中的吸附行为

利用固体NMR技术考察了聚乙烯(PE)吸附一种萜类气味有机分子C_(10)H_(18)O前后的相结构和分子运动性。表征结果显示,PE的相组成包含晶区、界面区和无定形区,吸附C_(10)H_(18)O至饱和后的试样(PE/OM)的晶区含量基本不变,界面区中有很小一部分转变为无定形区。PE/OM的晶区、界面区和无定形区的分子链运动能力均较PE有所增强。

芳香族非晶聚酯合成及其3D打印性能

以对苯二甲酸(PTA)、间苯二甲酸(IPA)、乙二醇(EG)为原料制备了高IPA含量的芳香族共聚酯,通过~1H NMR、毛细管黏度计等方法分析了共聚酯的特性黏数和分子链结构等,采用DSC和WAXD方法研究了共聚酯的结晶性能,并研究了芳香族共聚酯的熔融沉积成型(FDM)3D打印性能以及FDM制品的力学性能。实验结果表明,IPA/PTA混合二甲酸易与EG聚合制备芳香族共聚酯,当混合二甲酸中IPA的摩尔分数大于0.40时,制备的芳香族共聚酯是典型的非晶聚合物,在较宽的温度范围内(190~220℃)能满足FDM成型工艺的需求,且制备的制品具有较好的力学性能。

结晶高分子薄膜的内部和表面结构及光学性能

高分子薄膜的雾度贡献可分为表面雾度和内部雾度两部分。文中介绍了如何分离结晶高分子薄膜光学雾度的表面贡献和内部贡献,如何用白光干涉仪(轮廓仪)研究高分子薄膜表面的三维形态及表面粗糙度。相比于原子力显微镜而言,白光干涉轮廓仪可快速获得面积大很多倍的表面三维形态及统计性更好的表面粗糙度。并在此基础上进一步介绍了如何定量地研究高分子薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间的关系。研究表明,尽管所研究的薄膜材料不同,制造工艺也不同,薄膜的厚度也有不相同,但由白光干涉仪得到的薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间呈较好的线性正相关。而且,相对于内部雾度,薄膜的表面雾度对总雾度的贡献更大。此外还介绍了用激光散射研究高分子薄膜中较小球晶结构的方法,实验结果表明,用偏光显微镜研究这类尺寸较小的球晶是很困难的。对于结晶度相同的薄膜样品,其内部雾度可以差别很大。在结晶度相近的情况下,有无球晶形成,球晶形态的完善程度及大小是调节内部雾度的主要因素。球晶尺寸越大结构越完善,内部雾度也越大。

典型工艺聚烯烃薄膜的雾度与其结构的关系

测试了典型工艺得到的聚烯烃薄膜的雾度及透射率,利用WLI、LS、AFM和2D-WAXD等方法对薄膜的表面结构和内部结构进行了表征,并分析了结构与薄膜雾度的关系。表征结果显示,对于典型工艺的聚乙烯薄膜,吹膜的雾度大于流延膜的雾度;聚乙烯表面雾度与表面粗糙度具有线性相关性,内部雾度与球晶的尺寸有正相关关系;聚乙烯薄膜的表面和内部可以呈现不同的取向特征。市场上的聚丙烯薄膜大部分由流延法或双向拉伸法制得;双向拉伸薄膜内部通常没有完善的球晶结构,内部雾度非常低。对比聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜可知,表面雾度与表面粗糙度和表面结构特征有关。聚丙烯薄膜中大区域的表面起伏会明显增加表面粗糙度,但对表面雾度贡献很小。

时域NMR法研究热处理对聚乙烯相结构的影响

采用固体时域NMR法研究了热处理前后不同类型聚乙烯的相结构信息。表征结果显示,热处理后,高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)的无定形区分子运动性受限加大;LLDPE和LDPE的界面区分子运动性受限加大;聚烯烃弹性体(POE)的晶区和界面区分子运动性受限加大,无定形区分子运动更自由;HDPE和MDPE晶区和无定形区增多,界面区减少;LLDPE和LDPE晶区基本不变,界面区减少,无定形区增多,且在运动自由区有新的相区出现;POE热处理后晶区减少,无定形区和界面区增多。时域NMR法具有简便、快捷,设备易于维护的优点,在表征聚烯烃相结构方面具有独特优势,能够通过一次实验就得到相结构的全面信息。

丙乙无规共聚聚丙烯正压成型杯的雾度与结构的关系

研究了丙乙无规共聚聚丙烯正压成型杯制品的结构演变及其对雾度的影响。结果表明:丙乙无规共聚聚丙烯流延片经过正压成型,内部结构发生了显著变化,晶体经过重新排列组合,分子链方向和片晶组的法线方向从无规分布到沿着施加压力方向取向;流延片外表面存在缺陷,经过正压成型其表面三维结构也发生变化,外表面的凹坑被拉大且变浅,内表面出现起伏和取向条纹结构,外表面存在很多凹坑,对光的散射作用强于内表面,导致外表面雾度高于内表面雾度;内部凝聚态结构从片晶无规分布演变成取向纤维晶结构,使内部雾度降低;流延片表面结构存在缺陷,在正压成型过程中并不会被消除,是影响制品雾度的关键因素。

探讨水利水电施工企业的项目风险管理

水利水电行业属于传统建筑行业范畴,具有一定的复杂性,需要在前期展开设计、认真勘察、后期展开建设施工等。水利水电工程具有十分庞大的工程量,产生的社会效益也十分可观,因此在水利水电工程管理方面需要严格要求高,特别是在风险管理方面更需要格外加强。本文首先围绕水利水电行业的风险特点展开分析,然后以相关特点为依据,围绕水利水电施工企业的项目风险管理展开探讨。

线性低密度聚乙烯薄膜撕裂性能和结构的关系

选择了2种密度和分子量相近但共聚单体分别为1-丁烯和1-辛烯的线性低密度聚乙烯(LLDPE)为原料制膜,通过Elmendorf撕裂、直角撕裂、广角X光衍射(WAXS)及小角X光散射(SAXS)研究了薄膜的撕裂性能和结构的关系.实验表明我国现行通用的直角撕裂法表征撕裂的结果与国际通用的Elmendorf撕裂发现得到的结果相差很大。Elmendrof撕裂的形变速度接近薄膜的实际破裂速度,比直角撕裂的形变速度快很多。实验结果表明薄膜在低速和高速形变下(如500 min^(-1))的结构响应显著不同,这一差别应该是导致此二撕裂方法表征差异的原因。LLDPE薄膜的撕裂性能在很大程度上,但并非完全由其聚集态的结构来决定,反映晶体间连接强度的系带分子(tie chain)密度也是一个重要因素.共聚单体为辛烯的薄膜和共聚单体为丁烯的薄膜相比不仅撕裂强度要大很多,在相同取向的情况下,其撕裂强度的降低也小很多.