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高密度聚乙烯(HDPE)具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和力学性能等,广泛应用于生产生活,但是HDPE产品存在韧性和耐磨性差等缺点。而超高分子量聚乙烯(UHMWPE)凭借优异的耐磨性、抗冲击强度以及韧性等优点受到了工业界及学术界的广泛关注。UHMWPE与HDPE分子组成与结构相近,同其他聚合物相比,二者相容性更好。在特殊流场作用下,UHMWPE中较长的分子链可以延展作为晶核,吸引其他分子链附着,形成串晶结构(ShishKebab),以获得优异的性能。由于Shish的"核-壳"结构存在清晰边界,流场诱导晶体结构的转变存在一个临界转变点。目前,研究人员提出了一系列控制因素如熔融焓、剪切应力、剪切速率、应变等,但仍缺乏对复合材料分子链结构影响晶体结构转变方面的研究。因此,本文设计了 HDPE与UHMWPE分子量之比分别为5.6:1、12.5:1、25:1和50:1,通过溶液共混,再借助超声辅助挤出设备共混,并通过注塑和压片制备HDPE/UHMWPE复合材料,进一步研究超声增强拉伸流场下,UHMWPE含量和分子量对复合材料流变性能、结晶行为及串晶结构形成及形态演变的作用,以及其对力学性能的影响。首先,借助高温流变仪考察UHMWPE含量以及分子量对复合材料流变行为的影响。结果发现,复合材料未发生相分离,UHMWPE以分子水平分散到HDPE基体内;随着UHMWPE的含量增加和分子量增大,复合材料的储能模量、损耗模量和复数粘度变大,且分子链的缠结程度增大,分子弹性强度增大。其次,借助差示扫描量热仪考察了 UHMWPE含量和分子量对基体材料非等温结晶动力学、等温结晶动力学和片晶厚度及分布的影响。结果发现,由于UHMWPE与HDPE发生缠结,对HDPE分子链的约束增强,使得HDPE更多地参与到UHMWPE形成的晶核发生链折叠结晶,片晶增厚,结晶度增大。最后,在超声增强拉伸流场作用下,研究UHMWPE含量和分子量对注塑过程中串晶结构形成,以及拉伸过程中串晶结构的形态演变的作用。结果发现,UHMWPE含量越高,分子量越大,复合材料越容易形成单一取向的串晶结构;UHMWPE束缚部分HDPE形成Shish核,在串晶形成中起到主导作用。串晶结构的形成明显影响到复合材料的屈服强度、拉伸强度和断裂伸长率。