论文部分内容阅读
聚乙烯(PE)薄膜是用途最为广泛的塑料薄膜的一种。随着人民生活水平的不断提高,人们对复合薄膜的功能提出了更高的要求。将电气石作为填料,制备新型PE/电气石复合薄膜具有广阔的应用前景。本实验采用聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)和硬脂酸铝三种改性剂分别对电气石进行表面改性,并对改性后的电气石进行活化指数、红外光谱以及沉降时间的测试,分别确定三种改性剂的最佳改性条件。结果表明：PVA属于非离子型表面活性剂,对电气石的处理属于物理吸附,当改性剂PVA用量为1.5%时,改性电气石可达到最高活化度且沉降时间最长,改性效果最佳；PAA和硬脂酸铝均属于阴离子改性剂,对电气石的处理属于化学吸附,且改性剂PAA用量为1.0%或硬脂酸铝用量为1.5%时,改性电气石可达到最高活化度且沉降时间最长,改性效果最佳。采用熔融共混和吹塑成型工艺方法,制备了低密度聚乙烯(LDPE)/改性电气石复合膜,分别对熔体流变性能、复合膜的力学性能和透气、透湿性能进行了测试,并采用DSC研究了复合材料的结晶性能。研究结果表明：三种改性剂改性的电气石含量的增加均对复合薄膜的熔融温度和结晶温度没有太大影响,但其结晶度均为先上升再下降的趋势。达到最高结晶度时,1.5%PVA改性后的电气石添加量在6%左右；1.0%PAA改性后的电气石添加量在6%左右,1.5%硬脂酸铝改性后的电气石的添加量在5%左右。同时改性电气石的加入,均使LDPE球晶尺寸变小,数量增多。改性电气石含量的增加使复合薄膜的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率都呈现先升高后降低的趋势。达到最佳力学性能时,1.5%PVA改性后的电气石添加量在6%左右；1.0%PAA改性后的电气石添加量在6%左右,1.5%硬脂酸铝改性后的电气石的添加量在5%左右。改性电气石含量的增加使复合材料的粘度略有提高但影响不大,且粘度随剪切速率的增大而减小,属于典型的假塑性流体流变特征。随着三种改性电气石含量的增加复合膜的氧气透过速率和水蒸气透过速率明显增大,复合材料的透气、透湿性能可显著提高。