超声场对高密聚乙烯/硫酸钙复合材料混炼过程和性能的影响

高分子材料科学与工程, 2014, 30(1): 91-95.

超声场对高密聚乙烯/硫酸钙复合材料混炼过程和性能的影响

洪敏 ^1, , 谢林生 ^2, , 马玉录 ^3, , 李果 ^4, , 罗日萍 ^5, , 陈欣 ^6, , 叶云和 ^7,

1.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

3.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

4.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

5.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

6.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

7.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51273065)

关键词：混炼 , 超声场 , 复合材料 , 高密度聚乙烯

Reinforcement of Ultrasonic Field on Mixing Process of HDPE/CaSO4 Composite Material

Min Hong ^1, , Linsheng Xie ^2, , Yulu Ma ^3, , Guo Li ^4, , Riping Luo ^5, , Xin Chen ^6, , Yunhe Ye ^7,

1.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

3.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

4.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

5.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

6.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

7.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237

Keywords： mixing process , ultrasonic field , composites , HDPE

首次在双转子连续混炼过程中引入超声场作用,利用自行设计的超声混炼加工一体化设备制备了高密度聚乙烯/硫酸钙(HDPE/CaSO4)复合材料.通过差示扫描量热(DSC)分析、旋转流变仪、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉伸试验仪,研究了超声功率对于复合材料晶体结构、流变性能、分散相的分散程度以及力学性能的影响.研究发现,在超声功率为0W～ 180W的范围内,结晶度随超声功率的增加而增大,当超声功率为270W时,结晶度有降低;超声作用有效地改善了CaSO4颗粒的团聚现象,使其在HDPE基体中分布更加均匀,提高了HDPE/CaSO4复合材料的力学性能,当超声功率为180W时,其综合力学性能最优,拉伸强度、断裂强度及断裂伸长率分别提高了10.5％、21.7％、8.4％;超声作用有效地降低了HDPE/CaSO4复合材料的黏度,当超声功率为90W时,其黏度下降程度最大,超声场有效的改善了其加工性能.

参考文献

[1]	Chen GS.;Guo SY.;Li HL. .Ultrasonic improvement of rheological behavior of polystyrene[J].Journal of Applied Polymer Science,2002(13):2451-2460.
[2]	曹玉荣,李惠林.超声辐照对聚丙烯加工及结构性能的影响[J].高分子材料科学与工程,2001(03):146-149.
[3]	Shaoyun Guo;Yuntao Li;Guangshun Chen;Huilin Li .Ultrasonic improvement of rheological and processing behaviour of LLDPE during extrusion[J].Polymer international,2003(1):68-73.
[4]	Chen RH.;Shyur JS.;Chang JR. .EFFECTS OF ULTRASONIC CONDITIONS AND STORAGE IN ACIDIC SOLUTIONS ON CHANGES IN MOLECULAR WEIGHT AND POLYDISPERSITY OF TREATED CHITOSAN[J].Carbohydrate research,1997(4):287-294.
[5]	于妍,张长春,李世辉,迟剑锋,孙国恩.超声场致作用对UHMWPE流变及拉伸性能的影响[J].高分子材料科学与工程,2004(06):117-119.

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