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用傅立叶变换光声光谱(FTIR-PAS)法研究了富氧气氛中高密度聚乙烯(HDPE)的γ-射线辐射氧化,辐照时间与HDPE氧化状态之间的关系.HDPE在富氧气氛中经γ-射线的辐照,与氧气发生了系列反应,HDPE分子链上引入了-C=0、-COOH、-OH等极性基团,改变了HDPE的极性.氧化主要在HDPE表面发生.辐照4小时(剂量率为66Gy/min,下同),表面较浅处主要的氧化产物为羰基化物.辐照至23小时,表面较浅处由于前期产生的氧化产物的再反应而形成以羧化与醚化为主的氧化产物.而表面较深处形成的过氧化物由于"囚笼"效应的存在而相对稳定.傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究表明,经γ-射线辐照过的HDPE与PA-6(尼龙-6)熔融共混时发生了超分子化学反应,组分间会有氢健的形成,改善了PA-6与HDPE的相容性.但辐照时间过长,由于HDPE的过分交联而使相容性变差.由扫描电子显微镜(SEM)观察结果可知,4γHDPE/PA-6(注:4γHDPE指的是接受4小时γ辐照的HDPE,以下类同)和7γHDPE/PA-6共混体系中,PA-6均匀地分散在HDPE中,体系组分间有良好的相容性.PA-6在4γHDPE/PA-6中呈层状分布.7γHDPE/PA-6中由于组分间良好的相容性和HDPE的适度交联,材料的整体与致密性较好.SEM研究结果表明,共混物HDPE/PA-6经γ-射线辐照4小时后(先混后照,表示为4γ(HDPE/PA-6),以下类同),PA-6和HDPE的界面粘结力增强,两相之间有明显的界面过渡层的存在,材料的整体性变好.共混物中的HDPE经辐照后会产生凝胶.XRD研究结果表明,HDPE/PA-6中,PA-6分散在HDPE的非晶区.随着辐照时间的增加,共混物中HDPE的相对结晶度先增大后减小.7γ(HDPE/PA-6)中HDPE的结晶度量大,辐照至15小时,共混物中HDPE的结晶度基本保持不变.DSC研究结果表明,与HDPE/PA-6相比,4γ(HDPE/PA-6)中HDPE的熔点降低,但熔融焓增加;7γ(HDPE/PA-6)中HDPE的熔点有较大升高,但熔融焓却有明显降低.10γ(HDPE/PA-6)中的HDPE熔点与熔融焓均较高,结晶度较大.辐照时间从15小时增加至23小时,γ(HDPE/PA-6)中HDPE的熔点几乎没有改变,但晶体熔融焓下降.γ(HDPE/PA-6)熔体降温过程中,随着辐照时间的延长,HDPE的结晶温度向低温移动,熔融结晶焓先增大,后逐渐减小.TGA研究表明,10γ(HDPE/PA-6)具有较好的热稳定性.阻隔性能测试表明,二甲苯在4γ(HDPE/PA-6)中的透过系数是在HDPE/PA-6中的94.5％,4γ(HDPE/PA-6)对二甲苯的吸收率是HDPE/PA-6的84.3％.辐照会使HDPE/PA-6的拉伸强度与断裂伸长率均有不同程度的增加,但冲击强度均有下降.