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HDPE與NBR的共混改性是怎樣的?

文章來源:本站人氣:3082發表時間:2016-07-19

  HDPE(高密度聚乙烯沖擊強度不高,在用途上受到了限制。目前,用非極性彈性體改性的情況較多。極性彈性體(NBR)丁腈硅橡膠含有極性基團氰基,具有優良的耐油性、耐熱性、耐水性等,與HDPE溶解度參數相差大,屬于熱力學不相容體系,但是采用合理的工藝條件,能使其工藝相容性良好。少量的NBR能大幅度提高HDPE的沖擊強度,且此時相態結構為平行排列的絲狀。由于HDPE與NBR為不相容體系,故需要加入相容劑。(相關產品:熱塑性三元乙丙橡膠制品

  通過熔融共混法制備HDPE/NBR二元共混物和HDPE/NBR/HDPE-g-MAH三元共昆物,結果表明:對于極性不同的二元共混體系,加入15%的NBR即可得到沖擊強度為712.2J/m,相態結構為平行排列的絲狀共混物;對于加有相容劑HDPE-g-MAH的三元共混體系,沖擊強度達到845.9J/m,加入相容劑后增韌效果提高。相容劑HDPE-g-MAH分子中HDPE部分直接與HDPE相容,MAH部分含有極性基團羰基,與NBR中丙烯腈發生化學反應生成氫鍵。由于兩端分別與HDPE、NBR兩組分相容,它起到了乳化劑的作用,降低了相界面力,增加兩相間黏結力,形成了穩定的相分散結構,使分散相顆粒均分散在連續相內,有效地提高了兩組分的相容性,從而改善了沖擊韌性。據相容劑增容機理分析,加入相容劑量越多,改性效果應該越好,但實驗證明,加入10%相容劑反而沒有加5%相容劑時改性效果好??赡苁且驗橄嗳輨┨畛湓诠不祗w系多相界面間,使多相界面大分子鏈段通過增容作用而相互滲透、擴散,起到降低相間界面能、增加相間作用力的作用。只有當相容劑在相界面處適量時,增容效果最好。

HDPE與NBR的共混改性是怎樣的?

  用極性NBR改性非極性HDPE,其改性效果除了與NBR的牌號、含量和基體樹脂HDPE的熔體流動速率有關之外,還與混煉時間,溫度、輥距等工藝條件有關。在開始加入NBR,共混體系的沖擊強度便成直線增加。當NBR的含量達到一定值時,沖擊強度達到最大值。此后,隨著NBR含量的增加,沖擊強度反而下降。NBR-18的改性效果優于NBR-26。由“相似相容”的原理可知,塑料相與硅橡膠相的極性越相近,相容性越好。所以HDPE/NBR-18共混物的相容性優于HDPE/NBR-26共混物。不同牌號的HDPE改性效果的先后順序為:8900S>5000S>5070EA。三種牌號HDPE的熔體流動速率大小順序為:5070EA>5000S>8900S。

  工藝條件對沖擊強度的影響很大?;鞜挄r間適當,剪切強度適宜,體系黏度才能接近共混所要求的理想黏度點?;鞜挏囟容^低時,由于熔體黏度過高,分散相和連續相無論從宏觀上還是微觀上都很難分散,硅橡膠相和基體樹脂間不易達到均勻混合;而溫度過高,則大大地降低了熔體的黏度,這同樣使分散相和連續相間的黏度差別大,硅橡膠粒子重新聚集,韌性降低。此外,高溫下的硅橡膠還容易受熱空氣氧化降解,同樣也影響性能。輥間距的大小體現了剪切強度的大小,輥間距越大,對物料的剪切作用越小;輥間距越小,對物料的剪切作用越大。在一定程度上,輥間距的大小與混煉時間的長短是一致的。相關工藝推薦:各類硅橡膠膠輥的優缺點和工藝配方介紹

  熔融共混法制備的HDPE/NBR共混物,屬于假塑性流體,表現黏度隨剪切速率和溫度的升高而降低,隨NBR和增容劑含量的降低而降低。在不同配比條件下,T=190℃時,當NBR含量不變時,其表觀黏度隨增容劑含量增加而增加。因為增容劑在HDPE和NBR兩相界面間存在著一定的物理、化學作用,使HDPE分子鏈和NBR分子鏈易于形成纏結,增強了HDPE和NBR之間的相互作用,阻礙了分子鏈的正常排列,導致共混物熔體在流動中運動阻力增加,使共混體系的表觀黏度增加。

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