双向复合应力场挤出成型双向增强SGF／HDPE/PP管材的结构与性能

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向增强的短玻璃纤维/高密度聚乙烯/聚丙烯(SGF/HDPE/PP)管材,研究分析了应力场对复合体系管材的拉伸强度、微观分子取向和结晶的影响。结果表明,在200℃以下时,该应力场能改善管材的强度,在保持管材轴向拉伸强度不降低的情况下,其周向拉伸强度的最高改善量达到40.9%,且随着温度的升高而逐渐提高;分子的结晶度也随着温度和转速的升高而增加;同时该应力场促进了分子的取向分布,但分子的解取向效应却随着温度的升高而变得更加严重。

双向应力场下挤出SGF/PE/PP管材强度的研究

利用自行研制的剪切拉伸双向应力场挤管机头装置生产出了含量仅为 3 %短玻纤增强的高密度聚乙烯 /聚丙烯管材 ,研究了周向剪切应力场的剪切套转速及剪切应力场段温度等工艺条件对管材周向和轴向强度的影响。结果表明 :周向剪切应力场可明显改善管材的周向强度 ,轴向拉伸可实现管材轴向增强。

复合应力场双向增强塑料管材的研究

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置,在常规生产工艺条件下高效地生产出了高密度聚乙烯管材。对该管材的双向增强问题及剪切转速对增强效果的影响进行了研究探讨。结果表明,本方案可同时实现管材的轴向和周向性能的双向增强,且挤出效率较高,有较广的应用前景。

双向应力场对HDPE1158分子取向结晶效果的影响

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了双向自增强的高密度聚乙烯(HDPE)管材。采用差示扫描量热法(DSC)和大角X射线衍射法(WAXD)研究分析了该双向应力场对HDPE1158分子的结晶效果和取向行为的影响。结果表明,剪切拉伸双向复合应力场能改善管材的结晶度、耐热性和分子的取向效果。结晶度从68.37%提高到81.86%,比常规管材提高了13.51%;结晶熔融潜热从200.3J/g提高到239.9J/g,比常规管材提高了39.6J/g;熔融峰向高温漂移了约1.5℃;熔程变窄了1.36℃;自增强管材轴周向上的分子取向效果都更好。

SGF/HDPE/PP体系在双向应力场中的取向研究

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置生产出了短玻璃纤维/高密度聚乙烯/聚丙烯(SGF/HDPE/PP)双向增强管材。采用大角X射线衍射法(WAXRD)和扫描电镜(SEM)研究分析了SGF/HDPE/PP双向增强管材内的玻璃纤维和聚合物分子的取向分布。结果表明,在剪切拉伸双向复合应力场的诱导下,SGF/HDPE/PP双向增强管材内的玻璃纤维已形成了同时沿管材的轴向和周向的双向取向分布;增强管材内部的聚合物分子已被明显地拉长变形,并在沿135°角的方向上获得了较好的取向分布,因而可同时改善管材的轴周向性能。

双向自增强PE-HD管材的制备及其增强效果的研究

利用自行设计制造的剪切拉伸双向复合应力场挤管装置制备了轴、周向同时获得自增强的高密度聚乙烯管材。采用万能电子拉力试验机和差示扫描量热仪(DSC)对增强效果及其原因进行了研究。结果表明,剪切拉伸双向复合应力场不仅能明显改善管材轴、周向的力学性能,而且能提升管材的结晶度,其轴向拉伸强度最高提高到30.56 MPa,提高了36.6%,周向拉伸强度最高提高到33.5 MPa,提高了54.6%,轴向拉伸模量最高提高到180.3 MPa,提高了47.4%,周向拉伸模量最高提高到529.8 MPa,提高了140.7%,结晶度提高了13.51%,熔点提升了1.5℃。DSC测试结果表明,管材性能改善的原因是其结晶度的提高。

低含量短玻纤双向增强HDPE/PP管的研制

为提高塑料管材的强度,特别是其周向拉伸强度,设计制造了双向复合应力场挤管模具,用该模具生产出了低含量(3%)短玻纤增强的HDPE/PP管材,并对这些管材的轴向和周向拉伸强度进行了测试分析。结果表明,该管材的轴向和周向拉伸强度均得到了增强。