LLDPE/LDPE共混和复合膜的制备与性能研究

论文摘要

本论文以线性低密度聚乙烯(LLDPE)、两种低密度聚乙烯(LDPE)和KH550改性的纳米ZnO为原料,经Brabender挤出机熔融吹膜制备出LLDPE/LDPE共混膜、LLDPE/纳米ZnO复合膜和LLDPE/LDPE/改性纳米ZnO复合膜,借助差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、电子万能试验机和毛细管流变仪等研究了它们的结晶行为、结晶形态、力学性能、加工流变性能以及透湿性能；并采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)研究了纳米ZnO的改性效果和分散情况。对LLDPE/LDPE共混体系的研究结果表明：加入适量LDPE后,共混膜仍具有较好的综合力学性能；随着LDPE含量的增加,共混物的结晶度下降,晶粒尺寸减小；共混物的熔体流变性能提高；LLDPE/1#LDPE共混膜的力学性能优于LLDPE/2#LDPE,但后者的加工流变性能更好。对LLDPE/纳米ZnO复合体系的研究结果表明：改性后纳米ZnO/LLDPE复合膜的力学性能优于未改性纳米ZnO/LLDPE复合膜。对LLDPE/LDPE/改性纳米ZnO复合体系的研究结果表明：当KH550改性纳米ZnO含量为0.3wt%时,纳米ZnO粒子可均匀分散于LLDPE基体中,起到异相成核剂的作用,提高LLDPE、LDPE的结晶能力,此时复合膜的综合力学性能最好。由于纳米ZnO添加量小,复合体系的加工流变性能基本不变。LLDPE/2#LDPE/改性纳米ZnO复合膜的力学性能提高幅度较大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 线性低密度聚乙烯（LLDPE）概述
• 1.2 LLDPE/聚烯烃共混改性研究进展
• 1.2.1 线性低密度聚乙烯/聚丙烯（LLDPE/PP）
• 1.2.2 线性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯（LLDPE/HDPE）
• 1.2.3 线性低密度聚乙烯/低密度聚乙烯（LLDPE/LDPE）
• 1.3 LLDPE/无机纳米粒子复合改性研究进展
• 1.4 LLDPE/LDPE/无机纳米粒子研究进展
• 1.5 纳米ZnO
• 1.5.1 纳米ZnO概述
• 1.5.2 纳米ZnO增强增韧机理
• 1.5.3 纳米ZnO的团聚机理及改性目的
• 1.5.4 纳米ZnO改性方法
• 1.6 纳米粒子/聚合物复合材料的制备方法
• 1.6.1 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）
• 1.6.2 原位聚合法
• 1.6.3 插层复合法
• 1.6.4 共混法
• 1.6.5 其他
• 1.7 本论文的研究目的与意义
• 1.8 本论文研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 原料与设备
• 2.1.1 主要原料
• 2.1.2 主要设备
• 2.2 试样制备
• 2.2.1 LLDPE/LDPE共混膜的制备
• 2.2.2 纳米ZnO的表面改性
• 2.2.3 LLDPE/纳米ZnO母粒的制备
• 2.2.4 LLDPE/LDPE/纳米ZnO复合膜的制备
• 2.3 分析与性能测试
• 2.3.1 傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析
• 2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）观察
• 2.3.3 差示扫描量热（DSC）分析
• 2.3.4 偏光显微镜（POM）分析
• 2.3.5 毛细管流变性能
• 2.3.6 力学性能测试
• 2.3.7 塑化曲线测定
• 2.3.8 熔体流动速率的测定
• 2.3.9 透湿性能测试
• 3 结果与讨论
• 3.1 LLDPE/LDPE共混体系
• 3.1.1 LLDPE/LDPE共混体系的结性能
• 3.1.2 LLDPE/LDPE共混膜的力学性能
• 3.1.3 LLDPE/LDPE共混体系的毛细管流变性能
• 3.1.4 LLDPE/LDPE共混膜透湿性能
• 3.1.5 不同LDPE对LLDPE/LDPE共混体系的影响
• 3.2 KH550改性纳米ZnO的红外表征（FTIR）
• 3.3 LLDPE/纳米ZnO复合体系
• 3.3.1 LLDPE/纳米ZnO复合膜拉伸性能
• 3.3.2 LLDPE/纳米ZnO复合膜直角撕裂性能
• 3.4 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合体系
• 3.4.1 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合体系的形态
• 3.4.2 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合体系的DSC分析
• 3.4.3 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合膜的力学性能
• 3.4.4 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合体系流变性能
• 3.4.5 LLDPE/LDPE/KH550改性纳米ZnO复合膜透湿性能
• 3.4.6 不同LDPE对LLDPE/LDPE/改性纳米ZnO复合膜力学性能的影响
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 8 致谢