《高密度聚乙烯》ppt課件-預覽頁
【正文】 000個碳原子有 5—10個支鏈，即使是用某些過渡族金屬化合物催化劑生產(chǎn)的乙烯均聚物也含有少量的支鏈，每 1000個碳原子大約含—3個支鏈。短鏈的相對分子質(zhì)量只有 500—1000，長鏈的相對分子質(zhì)量可到1000萬。 HDPE分子中最活潑的部位是雙鏈端基和在聚合物支鏈上的支化點上的 CH鏈。在室溫下可以被濃硝酸及它與硫酸的混合物硝化。常用于溶解 HDPE的溶劑是二甲苯、四氫化萘、十氫化萘、 1， 2， 4三甲苯等。產(chǎn)生了低分子量烴。 HDPE的氧化降解主要是被雜質(zhì)引發(fā)的，這些雜質(zhì)主要是含鈦和鉻等的過渡族金屬的催化劑殘渣。雖然染料對 HDPE表面的粘附性很差，但用開放的火焰或電場處理，使制品表面層氧化后，可提高其粘附性。雖然 HDPE本身吸收紫外線的能力很差，但降解產(chǎn)生的極性產(chǎn)物卻能和氧更快的反應，從而又加速了附加的自由基反應。 （ 2）晶體結構 ? HDPE是一種半結晶塑料，其結晶度為 40%—80%，隨支化度和相對分子質(zhì)量的不同而不同。聚合物鏈沿 c軸方向排列。 r=105176。加熱到 80—100℃ ，就又恢復為正交晶系。晶體中含有與片晶垂直的聚合物鏈，這些鏈每 5—16nm就緊密地折疊一次（圖 26）。 ②相轉移 ? 正交晶系 HDPE晶體的外推平衡熔點是 146147℃ ，平衡熔融熱是 ，實際測量慢結晶樣品求得的熔點是 133—138℃ 。玻璃化轉移溫度通常與 HDPE的松弛過程，即 r松弛相關，后者經(jīng)常在 140—100℃時發(fā)生。 ? HDPE制品中存在兩種形式的定向，當薄膜和纖維在熔點以下被單向拉伸時，晶體的 c軸總是在拉伸方向被定向，定向程度隨拉伸比增加，可以接近 100%。 三、機械性能及加工特性 ? 分子量、分子量分布和支鏈長短數(shù)量是影響聚乙烯性能的三個關鍵因素。例如， LDPE在苯中溶解溫度為 60℃ ，而 HDPE在苯中溶解溫度可達 80~~90℃ ，又例如 HDPE在 98%硝酸中浸泡 48h只增重 5%，而 LDPE卻增重 %。吹塑成型溫度 170~~190℃ ，超薄薄膜成型溫度為 180~~230℃ 。只有足夠長的分子才能起到這種系帶作用，沒有它們，球晶就會離散。進一步提高樹脂的相對分子質(zhì)量會明顯降低斷裂伸長率（從 1200%1500%降到 200%300%），并明顯提高拉伸強度（從 3540MPa提高到 60MPa）。 ②支化度的影響 ? 當 HDPE的支化度增加時，其結晶度和片晶的厚度降低，這種變化明顯地改變了 HDPE樹脂的機械性能。機械性能差別來源于支鏈性質(zhì)和支化度的差別，即線型 HDPE幾乎不含短支鏈，支化度低的 HDPE有一些控制的短支鏈，而 LDPE既有短支鏈，也有長支鏈。系帶鏈固定在相鄰的小晶粒上，并把它們結合在一起（圖26）因為這些鏈結很少，故晶體間的界面是聚合物的最弱點。例如，如果一個 HDPE薄膜中的大部分分子能夠在薄膜平面內(nèi)定向，那么它就能夠達到最好的強度平衡。用凝膠紡工藝制得的纖維是透明的，聚合物鏈是完好定向的
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