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PE复合料常用改性方法
时间：2016-12-07 作者：91再生 来源：91再生网
PE复合料的分子是长链线形结构或支链结构，为典型的结晶聚合物。在固体状态下，结晶部分与无定形部分共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异，一般情况下，密度越高结晶度就越大。LDPE复合料结晶度通常为55%～65%，HDPE复合料结晶度为80%～90%。
PE复合料具有优良的机械加工性能，但其表面呈惰性和非极性，造成印刷性、染色性、亲水性、粘合性、抗静电性能及与其他极性聚合物和无机填料的相容性较差，而且其耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能不佳，限制了其应用范围。通过改性来提高其性能，扩大其应用领域。
常用改性方法：
接技改性：在几乎不改变乙烯骨架结构的基础上将各种功能的极性单体接枝到PE复合料主链上，既保持了PE复合料的原有特性，又增加了新的功能。
（1）溶液法
使用甲苯、二甲苯、氯苯等作为反应介质在液相中进行。PE复合料、单体、引发剂全部溶解在反应介质中，体系为均相，介质的极性和对单体的链转移常数对接枝反应影响很大。
（2）固相法
将PE复合料粉末直接与单体、引发剂、界面活性剂等接触反应。与传统实施方法相比，固相法具有反应温度适宜、常压、基本保持聚合物固有物性，无需回收溶剂，后处理简单，高效节能等优点。
（3）熔融法
在熔融状态下，通过引发剂热分解产生自由基，从而引发大分子链产生自由基，在接枝单体的存在下发生自由基共聚反应，然后在聚合物大分子链上接枝侧链。
（4）辐射接枝法
辐射接枝表面改性包括γ射线、β射线、电子束等辐照方法，其原理是利用聚合物被辐照后产生游离基，游离基再与其它单体生成接枝聚合反应，而达到表面改性的目的。辐射接枝改性主法有：共辐照法、预辐照法、过氧化物法。
交联改性：提高PE复合料的物理力学强度，改善其耐环境应力开裂性、耐腐蚀性、抗蠕变性及耐候性，从而拓宽了其应用范围。
（1）辐射交联
将PE复合料置于辐射场中，在高能射线（主要是γ射线、X射线和电子束等）作用下，可以在固态聚合物中形成多种活性粒子，引发一系列化学反应，从而可以在聚合物内部形成交联的三维网络结构。
（2）化学交联
由过氧化物或偶氮化合物分解所生成的自由基与PE复合料分子中不饱和点生成活性中心，通过单体把这些活性中心连结起来就成为化学交联PE复合料。
（3）硅烷交联
使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PE复合料主链上，然后在水及硅醇缩合催化剂作用下发生水解并缩合成—Si—O—Si—交联键，即得硅烷交联PE复合料。
共聚改性：可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团，起到反应性增容剂的作用。
①与高低密度PE复合料共混
低密度PE复合料较柔软、强度较低，高密度PE复合料强度大、韧性较差，两者共混，可取长补短，制得硬度相异的PE复合料材料。
②与CPE复合料（氯化PE复合料）共混：
共混物中引入氯原子，可提高阻燃性，改善PE复合料的印刷性及韧性。
③与EVA共混：
共混物具有优良的柔韧性、透明性、较好的透气性和印刷性，但力学强度有所下降。
④与橡胶共混：
与丁基胶、天然胶、丁苯胶、乙丙胶等共混，可显著提高其冲击性能。
⑤与PA共混：
可提高PE复合料对氧及烃类溶剂的阻隔性。
共混改性：用其它树脂、橡胶或热塑性弹性体与PE复合料共混，以此改善PE复合料的韧性、抗冲击性、印刷性、对油类的阻隔性等。
填充改性：在热塑性树脂基质中加入无机粒子，使塑料制品的原料成本降低以达到增重的目的，或使塑料制品的性能有明显改变。既在牺牲某些性能的同时，使另一些性能得到明显的提高。
（1）一般性填充改性：
仅限于PE复合料力学性能的变化。填充PE复合料的无机填料有碳酸钙、滑石粉、高岭土、硫酸钡、硅酸钙和二氧化硅等，有机填料有稻草纤维，木粉纤维等。
（2）功能性填充改性：
主要是改善塑料在光、电、磁、燃烧等方面的效果，而不仅仅是力学性能的变化，包括生物降解PE复合料、导电PE复合料和阻燃PE复合料等。
增强改性：具有增强效果的填充改性称为增强改性，为论述方便，将自增强改性也并入此类。
（1）自增强改性：
不加入任何填充材料，通过特殊的成型加工方法和模具流道的特殊设计，使PE复合料熔融体流动速度梯度增大。
（2）玻璃纤维增强改性：
利用价廉易得并具有高强度的玻璃纤维增强PE复合料，以提高其力学强度和耐热性，使其成为工程塑料。合成纤维也可作为增强型填料，它们比玻璃纤维密度小，强度更高。有聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、PE复合料醇纤维、芳香族聚酰胺纤维等。
（3）晶须增强改性：
晶须强度高、模量高、隔热性能好，且与基体相容性较好，常用的有碳酸钙晶须、钛酸钾晶须等。
纳米粒子改性：对PE复合料的改性纳米材料指平均粒径在100nm以下，颗粒尺寸处于原子簇和宏观物体交接区域内。
常用的材料有：纳米蒙脱土改性PE复合料、纳米氧化锌改性PE复合料、纳米氧化铝改性PE复合料及纳米黏土改性PE复合料等。
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