拉伸流场中成型高强度PP/HDPE合金的性能与形态结构研究

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本论文通过采用具有拉伸流场的挤出口模,在柱塞式挤出成型装置上成功地制备了PP/HDPE(90/10)、PP/HDPE(80/20)、PP/HDPE(70/30)、纯PP片材,所制备的片材试样的强度在纵向大幅度提高的同时,横向强度也得到了提高。本论文详细地研究了不同配比PP/HDPE合金在拉伸流场中,在不同的挤出成型温度状态下制备的片材试样的力学性能、结晶形态,并采用拉伸、DSC、WAXD、SEM分析测试手段对制备的片材进行了表征。 主要的研究工作和结论如下: 1、经过拉伸流场挤出成型的PP/HDPE(90/10),PP/HDPE(80/20),PP/HDPE(70/30),纯PP片材的纵、横向拉伸强度同熔融挤出成型的试样相比,挤出成型的片材的纵、横向强度均有明显提高。 PP/HDPE(90/10)片材在145℃挤出时片材强度达到267MPa,比熔融态提高了551%,比固相挤出的纯PP片材提高了63.8%;片材横向拉伸强度最高达46MPa,比熔融态提高了21%,比固相挤出的纯PP片材提高了12.2%。 HDPE加入到PP中,改善了PP固态加工性能,拓宽了材料的加工工艺范围。 2、对在145℃—160℃不同温度下,经过拉伸流场挤出成型PP/HDPE(90/10)片材进行了DSC测试,测试结果表明:随着挤出温度的提高,片材中的HDPE结晶度和PP结晶度有一定下降趋势。 3、WAXD测试表明:随着挤出温度的降低,PP/HDPE合金中的两个组分均发生了明显取向,合金的各个衍射峰的强度同比均有增强的趋势。 4、片材拉伸断口形貌扫描电镜观察表明:HDPE加入到PP中对成型的片材的拉伸断口形貌有着非常重要的影响。
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