纳米填充浓度对LDPE/Silica纳米复合介质中空间电荷行为的影响

为研究纳米颗粒填充浓度对复合介质内部空间电荷特性的影响,以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)为基料,纳米二氧化硅(Silica)为填充颗粒,制备了浓度在0%～5%范围的纳米LDPE/Silica复合介质,并测试了复合介质的准稳态直流电导和空间电荷分布。当LDPE内填充不同浓度的纳米silica后,复合介质内部的平均体空间电荷密度均得到有效抑制,且其平均衰减速度随填充浓度的升高而下降,但复合介质的准稳态直流电导在填充浓度低于0.5%时比纯LDPE时要大,当填充浓度高于0.5%时,准稳态直流电导随着填充浓度的升高而快速下降。结果表明试样内部的空间电荷分布存在3种趋势:当纳米silica填充浓度为0%～0.1%时,试样内表面侧的异极性空间电荷量随填充浓度升高而下降;当填充浓度为0.5%～2%时,试样内表面侧积累同极性电荷,并随填充浓度升高而增大;当填充浓度高于2%时,同极性空间电荷量下降。最低空间电荷密度和准稳态直流高场电导对应的纳米填充浓度分别为0.5%和5%,表明在应用纳米颗粒对聚合物的绝缘性能改良时,为获得最佳的介电性能,应根据实际需求来选择适当的填充浓度。

MPE/LLDPE/LDPE共混熔体的流变学

研究了不同比例共混的茂金属聚乙烯 (MPE)、线性低密度聚乙烯 (LL DPE)及高压聚乙烯 (2 0 %固定质量配比的 LDPE)熔体的流变学行为 ,讨论了共混物组成、剪切速率和剪切应力以及温度对熔体流变曲线、熔体粘度和膨胀比的影响 ,为 MPE的共混改性加工提供了理论依据。不同共混比的熔体均为假塑性流体 ,共混熔体的假塑性随 LDPE/ LL DPE的增多而增强。共混熔体的转变应力和非牛顿指数随LDPE/ LL DPE的增加而降低 ,对加工的敏感性提高 。

纳米粒子分散性对SiO_2/LDPE纳米复合介质直流介电性能的影响

纳米复合介质的介电性能与纳米粒子分散性密切相关。选取两种具有不同分散能力的纳米Si O2粉末分别与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,研究了纳米粒子分散性对纳米复合介质的直流电导电流、空间电荷及直流击穿强度特性影响。应用原子力显微镜的静电力模式观察了Si O2/LDPE纳米复合介质的表面电势分布。结果表明:改善纳米粒子分散性对于抑制SiO 2/LDPE复合介质的直流电导电流,提高空间电荷抑制能力及直流击穿强度有积极影响。通过静电力分析证实了SiO 2/LDPE纳米复合介质中,Si O2粒子与基体聚合物界面存在荷电分布,该荷电分布可对载流子迁移起散射作用,从而降低直流电到电流和提升击穿强度。通过引入观测的界面核电区厚度参数,理论计算证实了改善纳米粒子分散性可增加单位体积荷电域所占的体积分数,且被认为是高分散型Si O2/LDPE纳米复合介质介电性能显著提升的主要原因。

退火条件对LDPE空间电荷特性的影响研究

使用冷却速率不同的3种退火方法制备了不同微观形态的LDPE薄膜,对薄膜试品进行了显微观测, 并运用傅立叶红外分析对3种试品的结晶度进行了比较,同时使用PEA空间电荷测量技术对不同电场下这3种 试品的空间电荷分布进行了观测,并基于结晶度和微观形态对LDPE空间电荷特性做了讨论．研究结果表明施 加电场撤压后,高速冷却试品比低速冷却试品和正常冷却试品积聚更多的空间电荷,而随着撤压时间的增加, 低速冷却试品中积聚的空间电荷衰减得最快．

LDPE/石墨复合材料的制备和性能

选用电导率、导热系数高的石墨(普通鳞片石墨FG、可膨胀石墨KP35、膨胀石墨EG35)对低密度聚乙烯(LDPE)进行填充改性,采用钛酸酯偶联剂NDZ101对石墨进行表面处理,提高石墨与聚合物基体的界面相互作用,制备出力学性能、导电、导热等综合性能优良的LDPE/石墨复合材料。结果表明:石墨的填充大大改善了聚乙烯的导电、导热和耐热性能,当石墨含量达20%时(文中的各种元素含量均指质量分数),LDPE/KP35的电导率达到1.91×10-7S/m,拉伸强度较LDPE有小幅提高,可作为导热抗静电材料推广应用。

金属填充LDPE薄膜电磁屏蔽性能研究

通过向聚合物低密度聚乙烯（LDPE）中填加导电填料不锈钢纤维和镍粉,制备成了LDPE-Ni/不锈钢纤维电磁屏蔽复合薄膜.实验研究了金属填充聚合物LDPE作为电磁屏蔽复合膜的性能,分析了金属填料的加入对复合膜电磁性能、导电性能和力学性能的影响机理.结果表明,该薄膜对800 MHz以下的低频段电磁波有良好的屏蔽效能,屏蔽值为25-30 dB;“渗滤阈值”为15%-20%;材料具有较强的吸波功能;当不锈钢纤维和镍粉的质量分数为16%时,复合材料达到最大拉伸强度15 MPa.

LLDPE第二代树脂应用前景

最近合成聚乙烯的一些新技术工业化,包括茂金属和非茂金属单中心催化的工艺、基于齐格勒－纳塔催化剂生产的易加工LLDPE(如双峰、宽相对分子质量分布、三元或四元共聚物),有很大的发展。由这些工艺生产的树脂,就是通常所说的第二代LLDPE树脂。各种技术的开发已使聚合物性能改进,应用领域扩大;综述了第二代LLDPE树脂的特点和应用,分析了其在美国、西欧、日本和亚太地区的市场情况。

EG填充无卤阻燃型LDPE复合薄膜阻燃性能研究

为了改善聚合物低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的阻燃性能,通过向其中添加膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)和可膨胀石墨(EG),制备了无卤阻燃型低密度聚乙烯复合薄膜。实验研究了膨胀阻燃剂填充聚合物LDPE作为阻燃复合薄膜的性能,分析了膨胀阻燃剂的加入对复合膜阻燃性能、残重率和力学性能的影响机理。研究发现,该新型配方中的EG和APP/PER对复合薄膜的阻燃性能具有协同作用,当配方中APP/PER/EG的填充量达到30%质量分数(APP∶PER∶EG∶LDPE质量比16∶8∶6∶100)时,薄膜材料的氧指数可达到27.5%;与纯LDPE薄膜相比,阻燃薄膜的氧指数提高了10.3%,改善了阻燃效果。

芴酮引发丙烯酸两步接枝LDPE膜表面改性的研究

采用两步接枝方法,研究了芴酮(FL)引发丙烯酸(AA)在低密度聚乙烯(LDPE)膜表面的接枝聚合过程,探讨了单体浓度、聚合温度等因素对表面接枝的影响。结果表明:在单体质量分数为5%～20%,聚合温度为70～90℃范围内,增大单体浓度、提高聚合温度,有利于接枝反应的进行。采用称量法、表面水接触角测定法、红外光谱分析等手段对表面接枝膜进行了表征,结果表明丙烯酸被成功地引入到LDPE膜表面,接枝率最高达到8.24%,改善了LDPE膜表面的亲水性。

DOP对LDPE改性沥青性能影响的试验研究

为了改善低密度聚乙烯(LDPE)改性沥青低温柔韧性,将增塑剂DOP掺入LDPE改性沥青对其进行增塑。通过改变LDPE、DOP掺量,对沥青进行沥青的常规试验,评价了沥青的针入度体系指标;对不同掺量的改性沥青进行了化学四组分试验与离析试验,研究了两种改性剂对沥青各组分变化影响的规律及复合改性沥青的储存稳定性;基于车辙试验,低温小梁弯曲试验,水稳性能试验,研究了DOP对LDPE改性沥青的路用性能的影响。试验结果表明:根据常规试验结果,推荐LDPE添加量为5%～6%,DOP添加量为2. 5%～3%;LDPE与DOP的加入均会改变沥青的化学四组分所占比例;掺入DOP能提高LDPE改性沥青的储存稳定性; DOP能明显提高LDPE改性沥青混合料的低温性能,同时复合改性沥青混合料也拥有良好的高温稳定性和水稳定性能。

LDPE与HDPE共晶问题的研究 Ⅳ 熔融共混物的热行为

应用差示扫描量热法，考察了几种不同牌号的ＬＤＰＥ与ＨＤＰＥ配伍的熔融共混物的热行为．发现熔融共混物的热行为特征与溶液共混共沉物的不同，表明不同品种ＰＥ共混物的晶相能否形成共晶与其共混方法有关。

LDPE无卤化阻燃处理技术进展

主要综述了近年来国内外LJPE无卤化阻燃处理技术,特别对磷系类及无机系类阻燃处理技术作了较详细的介绍。

纳米ZnO/LDPE食品包装膜及食品模拟物中ZnO含量的测定

建立了微波消解/电感耦合等离子体原子发射光谱(inductively coupled plasma atomic emission spectrometer,ICP-AES)及电感耦合等离子质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometer,ICP-MS)对纳米氧化锌/低密度聚乙烯(纳米Zn O/LDPE)薄膜及食品模拟物中Zn O含量的检测方法。根据EU10/2011选择30 g/L乙酸及超纯水为食品模拟物,将纳米Zn O/LDPE薄膜在40℃下浸泡10 d,测定食品模拟物中的Zn O含量。结果表明:Zn在0.03~100μg/L及0.1~5 mg/L的浓度范围内线性关系良好,相关系数不低于0.999 8,在低、中、高3个水平进行加标实验,加标回收率在91.2%~110.2%之间,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.3%~6.8%,方法在消解液、30 g/L乙酸及超纯水的检出限(LOD)分别为0.015 mg/L,0.03 mg/L及0.03μg/L,方法的定量限(LOQ)分别为0.05 mg/L,0.1 mg/L及0.1μg/L,方法精密度好,灵敏度高,定性定量准确。采用该方法测得,实验室3种自制纳米复合薄膜中Zn O含量分别为(4.71±0.19),(9.20±0.49)及(12.87±0.33)g/kg,在40℃10 d后,3%乙酸(w/v)食品模拟物中Zn O的含量分别为(2.35±0.02),(3.54±0.01)及(4.12±0.35)mg/kg,在水食品模拟物中Zn O的含量分别为(24.65±0.68),(24.80±1.25)及(45.85±0.32)μg/kg。

EVA增容改性玉米淀粉/LDPE共混体系的研究

以LDPE和玉米淀粉为主要原料,与EVA熔融共混制备了玉米淀粉/LDPE/EVA共混材料,并对其热学性能和抗张性质进行了研究。DSC分析显示EVA可以明显改善LDPE和淀粉之间的相容性,机械性能也有所改善,在EVA含量为10%时,抗张强度为9.2MPa,断后伸长率为117.4%。

低能电子束预辐射接枝LDPE膜的力学性能及热性能

在氮气氛围中,采用低能电子束预辐射接枝法,在低密度聚乙烯(LDPE)薄膜上接枝对苯乙烯磺酸钠(SSS),研究了SSS浓度、辐射剂量和接枝时间与接枝率的关系,并得到最佳接枝条件:SSS浓度为0.8mol/L、辐射剂量为60kGy、接枝时间为18h。IR结果表明,LDPE膜表面已接上SSS。拉伸测试及TGA、DSC分析结果表明,相比于空白LDPE膜,接枝膜可保持较好的力学性能和热性能。

原位气泡拉伸法(ISBS)制备LDPE/nano-Mg(OH)_2复合材料力学性能研究

用ISBS方法制备的纳米复合材料的力学性能远远优于用一般的熔融共混方法制备的复合材料的性能。ISBS方法制备的LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料在一定添加量范围内,拉伸强度随着添加量的增加而增大,在添加量为15 phr时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然要远远高于纯LDPE的拉伸强度。

LDPE/FRP筋复合梁抗弯性能试验研究

对低密度聚乙烯(LDPE)/纤维增强材料筋(FRP)复合梁进行了弯曲试验研究,目的在于测试它们的抗弯性能和极限荷载。通过对复合梁的抗弯试验研究分析,可以发现其展现出了良好的变形能力,保持了最大力矩直到梁的延展性的极限,并且无裂缝发展。同时在试验过程中也展现出了良好的吸收能量的性能。

UHMWPE纤维增强LDPE复合材料的界面形态研究

为实现聚乙烯单聚合物复合材料(PE SPC)的嵌件注射成型,研究基体与增强体间的界面非常关键.本文采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强低密度聚乙烯(LDPE)基体,对纤维和基体进行了差示扫描量热仪测试,在偏光显微镜下模拟了基体与纤维的复合过程,研究不同因素对复合材料界面结晶形态的影响.根据DSC确定了UHMWPE和LDPE复合的温度范围在110.98~147.14℃;合适的温度和剪切作用都有利于界面横晶的产生,从而使基体和纤维产生更好的粘结,提高复合材料的力学性能;温度比剪切的影响更大,注射温度设置在125~135℃可在保证纤维与基体复合的情况下不破坏纤维的增强作用;纤维丝之间会相互影响界面结晶形态,部分界面有横晶产生,说明在实际注射成型过程中纤维束或纤维布的结构对基体渗透和界面形成有较大影响.

MVQ/s-LDPE/SiO_2泡沫材料的制备及性能研究

以硅烷接枝改性低密度聚乙烯(s-LDPE)对甲基乙烯基硅橡胶/二氧化硅(MVQ/SiO2)混炼胶补强,尿素为物理发泡剂,采用溶析成孔法制备了开孔MVQ/s-LDPE/SiO2泡沫材料,系统研究了MVQ/s-LDPE共混比和尿素发泡剂用量对泡沫材料性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)对泡沫材料孔结构进行了观察。结果表明:随s-LDPE用量增加,MVQ/s-LDPE/SiO2泡沫材料的邵氏A硬度、拉伸强度和撕裂强度增加,抗压缩变形能力增强,补强作用明显;随发泡剂用量增大,泡沫材料泡孔分布更加均匀,孔隙率增加,力学强度和抗压缩变形能力逐渐降低。

低发泡LDPE薄膜强度的研究

对提高LDPE吹塑低发泡薄膜的强度进行了探讨 ,并摸索了AC发泡体系的温度、时间及发气量。在此基础上 ,选择较佳配方进行小试 ,为生产提供了有用的实验数据。