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高密度聚乙烯(HDPE)是一种来源广泛、价格低廉、综合性能良好的通用塑料。但由于它是非极性高聚物,溶解度参数与大多数烃类有机溶剂相近,因而耐有机溶剂的渗透性较差,而尼龙(PA)性能优异,耐油性好。通过HDPE与PA共混制备合金,不仅可以提高HDPE的耐有机溶剂的渗透性能,而且可改善HDPE的力学性能,从而有利于进一步拓宽HDPE的应用领域。但因二者极性的差异使相容性很差,需要加入相容剂改善其相容性。本论文以HDPE-g-MAH作为相容剂,制备了HDPE/PA/HDPE-g-MAH共混物。采用扫描电子显微镜(SEM)、毛细管流变仪、X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)等对HDPE/PA阻隔材料的力学性能、阻隔性能、形态结构、流变性能和结晶性能等方面进行了研究。同时,研究了HDPE/PA6、HDPE/PA11两种不同共混体系下, PA类型对HDPE/PA共混阻隔材料的影响。制备条件和力学性能研究结果表明,对HDPE/PA6共混体系,剪切速率须在92S-1左右,制样温度需控制在220℃左右,才能使改性组分PA在HDPE中分布的形态结构由液滴变成层状。在相容剂含量(HDPE-g-MAH/HDPE=5%)相同的条件下,随着PA含量的不断增加,拉伸强度、冲击强度都呈现出先增大后减小的趋势,在PA含量为15%时,拉伸强度、冲击强度到达最高点。在尼龙含量w(PA/HDPE)=5%相同的条件下,对PA6共混体系来说,相容剂含量在10%左右时,共混物的拉伸强度、冲击强度最高;而对PA11共混体系来说,相容剂含量在2%~5%之间时,共混物的拉伸强度、冲击强度最高。在PA含量对共混物阻隔性能的影响中,在相容剂用量为15%条件下, PA6用量为15%时,阻隔性较纯HDPE提高了2.58倍;PA11用量为10%时,阻隔性较纯HDPE提高了1.97倍。同时,在HDPE/HDPE-g-MAH/PA11=100/5/2时阻隔性能达到最好,此时从SEM观察可看出,PA以相互交叠的不连续的片层状结构分散于HDPE树脂中。通过对阻隔材料流变行为研究发现,HDPE/HDPE-g-MAH/PA阻隔材料为假塑性流体,表现出切力变稀的现象。随着相容剂的加入,HDPE/PA体系对剪切速率的敏感性增强;同时随相容剂含量的增加,HDPE/HDPE-g-MAH/PA11体系表观粘度呈下降趋势,相容剂含量为2%时,表观粘度最大;而HDPE/HDPE-g-MAH/PA6体系表观粘度总体上呈现出先上升后下降的趋势,相容剂含量为8%时,表观粘度最大。HDPE/PA阻隔材料的粘流活化能随着相容剂的加入整体上呈现下降的趋势,对温度的敏感性降低,因而加工过程中可选择的较宽的加工温度,易于成型加工。采用DSC研究了HDPE及HDPE/PA阻隔材料的非等温结晶熔融行为,研究结果发现,HDPE/PA的熔点和结晶温度与HDPE的相比有所升高;随着相容剂(HDPE-g-MAH)含量的增加,共混物熔融热焓先增加再减小,即相容剂含量为2%时,HDPE/PA6熔融共混物的放热焓最大,结晶度也达到最大值,这与阻隔性能最佳点相一致,说明HDPE/PA6共混体系结晶度越大,越有助于阻隔层的形成,更能有效的降低渗透率,提高阻隔性能。从PA6、PA11不同体系对比来看,基体HDPE中加入PA,都表现出HDPE、PA熔融峰相互靠近;以及在HDPE/HDPE-g-MAH/PA共混物中,PA熔融峰和结晶峰消失的现象出现,说明PA类型对HDPE/PA共混体系的影响是相同的。