【摘 要】
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聚烯烃塑料管材是一类应用广泛的型材,但传统管材周向强度较低,在作为承压管材时,为了满足使用要求,需增厚管材壁,这样既浪费材料,也使得管材的冷却定型困难。 到目前为止
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聚烯烃塑料管材是一类应用广泛的型材,但传统管材周向强度较低,在作为承压管材时,为了满足使用要求,需增厚管材壁,这样既浪费材料,也使得管材的冷却定型困难。 到目前为止,国内外学者就管材的双向增强技术进行了广泛的研究,但鲜有聚烯烃管材双向自增强的报道。在前人工作基础之上,我们自行设计了带有周向剪切元件和能产生轴向拉伸的复合应力场挤出口模,制备出双向自增强的聚烯烃管材。这种挤出装置的突出优点是可以根据实际生产需要,调整口模组合元件尺寸,生产出不同口径的双向增强管材,改传统的芯棒旋转为芯套旋转也是本装置的一个突出创新点。本文就聚烯烃在复合外场作用下,其晶体结构、熔融行为和形态结构的变化进行了详细的研究,所获得的研究成果如下: 1、对于添加了少量高分子量的普通品级的HDPE6098在复合应力场中制备的管材,管材的最佳力学性能出现在芯棒转速为15r/min处,其周向拉伸强度为34.27Mpa,轴向拉伸强度为28.84MPa。和普通管材相比较,周向强度提高了约36%;轴向强度提高了8%。将少量的高分子量聚乙烯添加到HDPE6100M中,经复合应力场制备的管材,同样获得了较为显著的双向增强效果。 2、采用系列HMWHDPE1158和HDPE6100M的配方组合通过复合应力场制备管材并测出其周、轴两向的力学性能,我们发现了明显的剪切诱导结晶现象,即少量HMWHDPE1158(2%-6%)加入到HDPE6100M中,在复合应力场中制备的管材比共混料所制备的管材呈现出更为优异的双向力学性能。 3、通过DSC测试,我们发现普通品级聚乙烯在复合应力场中制备的管材,其熔融峰温没有明显变化。而添加少量高分子量聚乙烯到普
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