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聚乙烯改性方法有六种

时间 : 2019-03-04 18:00:01 浏览量 : 88

橡胶密封件 聚乙烯(PE)树脂是由乙烯单体聚合而成的聚合物。聚乙烯是一种典型的长链线性结构或支链结构的结晶聚合物。


在固态中,晶体部分与非晶部分共存。结晶度取决于加工条件和原始处理条件。一般来说,密度越高,结晶度越高。


低密度聚乙烯的结晶度一般为55%-65%,高密度聚乙烯的结晶度一般为80%-90%。聚乙烯具有优异的机械加工性能,但其外观懒惰、无极性。其印刷性、可染性、亲水性、附着性、抗静电性差,与其它极性聚合物和无机填料的相容性差。而且,其耐磨性、耐化学性、耐环境应力开裂性和耐热性都不安全,限制了其应用范围。通过修改,可以提高其功能,扩大其应用领域。


1。技术改造


接枝聚合物基本上不改变乙烯骨架结构,而且在聚乙烯主链上接枝具有不同功能的极性单体。它不仅保留了PE的原有特性,而且增加了新的功能。这是一种简单有效的聚乙烯极性功能化方法。


接枝反应的主要方法有溶液法、熔融法、固相法和辐射接枝法。


(1)求解方法


以甲苯、二甲苯和氯苯为液相反应介质。聚乙烯、单体、引发剂均溶于反应介质中。系统是同质的。介质极性和单体链转移常数对接枝反应有很大影响。


(2)固相法


聚乙烯粉末与单体、引发剂、界面活化剂等的接触反应,与传统方法相比,固相法具有反应温度适宜、压力正常、基本保持聚合物的固有物理性质、无溶剂回收、后处理简单、效率高等优点。节能。


(3)熔炼方法


在熔融状态下,自由基由引发剂的热分化产生,自由基由大分子链产生。在接枝单体存在下发生自由基共聚反应,然后将侧链接枝到高分子链上。


(4)辐射嫁接


辐射引起的表面改性包括γ射线、β射线和电子束辐射。其原理是在聚合物辐照后产生自由基,自由基与其它单体反应形成接枝共聚反应,达到表面改性的目的。辐射接枝改性的主要方法是共辐照、预辐照和过氧化物。


2。交联改性


密封件厂家 通过交联改性,使聚乙烯的物理机械强度大幅度提高,其耐环境应力开裂、耐腐蚀、抗蠕变和耐候性得到了显著提高,扩大了其应用范围。商品化的PEX(铝塑复合管)是聚乙烯交联的典型应用。辐射交联、化学交联和硅烷交联是主要的交联改性。


辐射交联:将聚乙烯置于辐射场中。在高能辐射(主要是伽马射线、X射线和电子束)的作用下,它可以在固体聚合物中形成各种活性粒子,引发一系列化学反应,然后在聚合物中形成交联的三维网络结构。


化学交联:过氧化物或偶氮化合物分化产生的自由基形成活性中心,在聚乙烯分子中有不饱和点。这些活性中心通过单体连接形成化学交联聚乙烯。


硅烷交联:将含有不饱和乙烯基和易于水解的烷氧基多官能团的硅烷接枝到聚乙烯主链上,在水和硅醇缩合催化剂的作用下水解凝聚,形成硅氧硅交联键,即硅烷交联聚乙烯。


三。共混(聚合)改性


(1)共聚改性


聚乙烯的共聚改性包括配位共聚,如乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丙烯三元共聚物(EPDM)、乙烯与1-丁烯和1-戊烯的共聚物;聚乙烯的自由基共聚,如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA);离子共聚,如ETH。乙烯-甲基丙烯酸共聚物,乙烯-甘油-甲基丙烯酸酯(EGMA)共聚物。等等。通过共聚反应,可以改变大分子链的柔韧性或使原基团具有反应官能团。具有反应性增容作用。


(2)混合改性


共混改性是将其它树脂、橡胶或热塑性弹性体与聚乙烯共混,以提高聚乙烯的耐冲击性、印刷性、耐油性等性能。


(1)高、低密度聚乙烯的共混改性。低密度聚乙烯较软,强度较低,而高密度聚乙烯强度较高,阻力较差。当它们混合后,可以弥补彼此的缺点,使PE材料具有不同的硬度。在高密度聚乙烯/低密度聚乙烯共混物中,涉及线性低密度聚乙烯(LLDPE)或极低密度聚乙烯(VLDPE),因为LLDPE或VLDPE与高密度聚乙烯共晶,与低密度聚乙烯部分共晶,达到了改善其性能的目的。


(2)聚乙烯与氯化聚乙烯(CPE)的共混改性。CPE与PE共混后,在共混物中引入氯原子可以提高聚乙烯的阻燃性能。选择合适的增容剂可以改善二者的相容性,防止其它阻燃方法可能形成的产品功能下降。另外,PE与CPE的混合也可以提高PE的印刷性能和耐久性。


(3)PE与EVA的共混改性。聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯(乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯)共混物具有良好的柔韧性、透明度、透气性和印刷性,受到广泛关注。但制品的机械强度有所下降。


(4)聚乙烯与橡胶的共混改性。高密度聚乙烯与橡胶材料(如丁基橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶等)的共混可以显著改善其冲击性能。


聚乙烯与PA(聚酰胺)的共混改性。在聚乙烯中加入PA可以改善聚乙烯对氧和烃溶剂的阻隔。但由于分子结构的不同,PA与PE的相容性较差。Xu Xi和其他极性基团如C= O,-COOH-,OH通过紫外辐射引入PE的分子链中。在熔融共混过程中,引入的极性基团与PA分子链上的酰胺或末端胺基发生化学反应,增强了高密度聚乙烯与PA的界面作用。


4。填料修改


填充改性是在热塑性树脂基体中加入无机粒子,以降低塑料制品原材料的成本,达到增重的目的,或对塑料制品的功能作出重大改变。在致力于某些功能的同时,其他功能也取得了显著的进步。


为了便于论证,填充修改分为一般填充和功能填充。


(1)一般填料修改


一般填充仅限于PE机械功能的变化。聚乙烯无机填料包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、硫酸钡、硅酸钙、二氧化硅。


碳酸钙填充聚乙烯复合材料可以降低产品成本,提高刚性、耐热性、尺寸稳定性。但是,无机填料碳酸钙与非极性聚合物聚乙烯之间的界面粘结性较差,导致数据力学功能和活性功能下降。通过添加偶联剂或在碳酸钙表面涂上MPEW(马来酸酐接枝聚乙烯低聚物),可以提高界面的结合力。


聚乙烯常用的有机填料有稻草纤维、木粉纤维等。


(2)功能填充修改


填充改性主要是改善塑料在光、电、磁、燃烧等方面的作用,而不仅仅是机械性能的变化,它被称为功能填充。功能填充聚乙烯包括生物可降解聚乙烯、导电聚乙烯和阻燃聚乙烯。


可降解聚乙烯:变性后向聚乙烯中加入淀粉可制备淀粉塑料。由于淀粉的存在,土壤埋置后具有微生物降解能力。研究表明,聚乙烯/淀粉可降解塑料不仅可以被微生物直接用作碳源,而且还可以被微生物的次生代谢产物腐蚀。


导电聚乙烯:可将绝缘聚乙烯树脂与导电填料(如炭黑、金属粉末)结合,获得新的导电性能信息。这类数据具有重要的理论研究价值,在抗静电、导电、自由控制表面加热器、电磁屏蔽等领域具有非常广阔的应用前景。


阻燃聚乙烯:聚乙烯的阻燃方法如下:1。增加卤素阻燃剂并与三氧化二锑一起使用。(2)增加有机酸、磷酸铵、三溴苯等(3)添加铝(OH)3、镁(OH)2等具有阻燃作用的无机填料。


5。加固改造


具有补强效果的填充改性称为补强改性。所用的增强材料包括玻璃F


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