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随着现代聚烯烃工业的飞速发展,聚乙烯(PE)已发展成为当今世界上占最大份额的合成树脂之一。它韧性好、价格低廉、成型加工方便、耐化学药品性优良,因此在各行各业中发挥着日益重要的作用。但与此同时,人们对聚乙烯的性能也提出了越来越高的要求。如何用低成本的方法来得到高性能化的聚乙烯已成为研究和应用的前沿课题。实现聚乙烯高性能化的途径一般有三种:1)开发新型聚乙烯;2)化学改性;3)物理改性。开发新产品周期长、成本高,因而化学改性和物理改性一直是提高聚乙烯性能的主要手段。但是盲目而缺乏目标的进行改性会造成对资源的极大浪费。所以实现聚乙烯高性能化的前提是全面了解聚乙烯结构对其流变性能、结晶性能和力学性能等的影响。本文着重从三个方面阐述了聚乙烯结构对其各种性能的影响:1.未改性时,聚乙烯自身结构对其各种性能的影响。由于聚乙烯的密度、分子量、分子量分布、长支链结构等因素对性能的影响已被反复研究接近成熟,故本文详细讨论了短支链结构和支化度对聚乙烯性能的影响。通过一系列实验,验证了短支链结构和支化度分别对聚乙烯力学性能、流变学性能和结晶性能有不同程度的影响。2.化学改性方法,通过将丙烯酸异辛酯(EHA)接枝到聚乙烯上形成长支链结构,研究当化学改性剂用量不同时对聚乙烯各种性能的影响。一系列实验表明,通过适当的引发剂和反应温度,可以将EHA接枝到PE上。接枝后的聚乙烯流变学性能、结晶性能和力学性能均发生了改变,并对反应机理做出了推理。3.物理改性方法,通过采用热门的纳米粒子作为物理填充材料,研究了不同填充量的纳米二氧化硅对聚乙烯各种性能的影响。由于聚乙烯与二氧化硅的相容性不好,导致二氧化硅在聚乙烯中分散时发生严重团聚。经过对二氧化硅表面进行改性后再与聚乙烯掺混,得到了很好的分散效果。实验证明,不同含量的纳米填充物会对聚乙烯的性能产生不同的影响,当填充物的含量达到一定值时各方面性能会有一个最优值,再继续填充聚乙烯性能会有所下降。