聚乙烯改性力学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

高密度聚乙烯（PE）作为一种大品种的通用塑料，其拉伸强度和冲击强度较高，因此其在工程中的应用也是非常的广泛。为了进一步提高通用塑料PE的力学性能, 采用熔融共混方法来改性材料。通过改变滑石粉、偶联剂用量，对聚乙烯复合体系力学性能进行了研究与分析。讨论了滑石粉、偶联剂在聚乙烯复合体系中的加入量与材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等各力学性能之间的关系。结果表明：滑石粉用量、偶联剂用量均对体系力学性能有很大的影响。实验表明，钛酸酯偶联剂处理滑石粉后，使共混体系的玻璃化转变温度区域加宽，说明钛酸酯偶联剂可以起到良好的增容作用，因此使改性聚乙烯有良好的力学性能。

2. 国内外研究现状分析

HDPE作为最常用的通用塑料之一 ，由于有极强的应用背景，越来越受到工业界和学术界的广泛重视。近年来，国内科研人员对HDPE的改性及应用方面进行了大量的研究，并取得了一定的成效。王正祥等利用无机组合粒子的协同效应对HDPE进行增强增韧改性，以滑石粉、碳酸钙两种典型的具有不同形状特征的无机粉体和HDPE树脂为对象体系进行共复合研究。结果表明共复合体系可以同时发挥两种具有不同形状的无机粉体的优势，具有较高的拉伸强度和较好的冲击韧性。唐谊平等采用差示扫描量热法考察了管道防腐专用H D P E专用料的非等温结晶行为，并结合0Zawa、莫志深等方程对非等温结晶动力学过程进行研究，并与专用料的基础树脂(BHDPE)进行了对比。结果表明随着降温速率增加， HDPE、BHDPE的结晶起始温度和结晶峰温度均向低温方向移动，且达到相同相对结晶度的时间减少，HD PE的结晶能力低于BHDPE，但HDPE的晶体完善程度高于BHDPE；0Zawa方程不适于描述冷却速率较低时5cc／m1n)的HDPE、BHDPE的非等温结晶过程，而莫志深方程能很好地描述该过程。

3. 研究的基本内容与计划

用捏合机将颗粒状的聚乙烯和粉末状的滑石粉混合均匀, 然后放入烘箱中烘干, 去除物料中的水分, 最后将物料放入双螺杆挤出机中挤出，再压板，测其力学性能。然后选取力学性能最佳的实验组，加入不同配比的偶联剂，压板，测试其力学性能。实验采用双螺杆挤出机挤出可使物料经历比单螺杆复杂得多的运动,不断受到剪切作用和类似压延机两辊筒间的强烈挤压和研磨作用, 获得均匀的混合和良好的塑化。

4. 研究创新点

1.比传统的聚合填充体系质量轻，只需很少质量分数的无机硅酸盐，即可同时具有高强度、强韧性一级良好的气液阻隔性能。

2.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料具有良好的热稳定性及尺寸稳定性。

3.在力学性能上有望优于纤维增强复合体系