聚烯烴合金形狀記憶聚合物.pdf

1、本文以熱塑性彈性體SEBS和聚烯烴LDPE、HDPE、PP為主要原料，采用一步和分步硫化工藝方法制備聚烯烴／SEBS共混型形狀記憶聚合物(SMP)。通過DSC、SEM、偏光顯微鏡、WXRD分析，測試試樣力學(xué)性能和凝膠度，研究聚烯烴組成、填料種類與用量、硫化工藝、交聯(lián)體系對聚烯烴／SEBS共混型SMP凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、記憶性能和綜合性能的影響，探索聚烯烴／SEBS共混型SMP結(jié)構(gòu)一性能一加工關(guān)系。本文主要結(jié)論如下： 一、聚烯烴／SEB

2、S共混型SMP的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和性能很大程度上取決于硫化工藝。分步硫化獲得的SMP因具有互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，記憶性能優(yōu)良，回復(fù)性能好。一步硫化獲得的SMP因為海島結(jié)構(gòu)，記憶性能較差。 二、共混樹脂通過作用于互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)微區(qū)結(jié)構(gòu)，影響共混型SMP 的記憶性能。LDPE／SEBS(25／25)共混型SMP的綜合性能較好，結(jié)晶度(約45％)適中，在100℃熱水中的回復(fù)率為96％，室溫(20℃)固定率83％。PP／SEBS(25／25)共混型S

3、MP互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各相區(qū)尺寸細(xì)小均勻，雖然回復(fù)率較LDPE／SEBS(25／25)共混型SMP低，僅80％，但是固定率最高為96％。HDPE／SEBS(25／25)共混型SMP互穿結(jié)構(gòu)各相粗大，回復(fù)率、固定率較低。 三、SEBS含量對共混型SMP記憶性能有顯著的影響。增加SEBS 含量，LDPE／SEBS共混型SMP形狀回復(fù)率增加；形狀固定率先緩慢后快速降低；當(dāng)SEBS含量60％時，固定率只有80％左右。SEBS含量為30～4

4、0％綜合性能最宜。 四、分步硫化中第一步硫化時DCP用量對SMP回復(fù)率、形狀固定 率和力學(xué)性能幾乎無影響。二次硫化時DCP用量對LDPE／SEBS共混型SMP凝膠率有一定的影響，對共混型SMP拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度影響不大；隨著DCP用量增加，共混型SMP模量和斷裂伸長率增大，形狀固定率和形狀回復(fù)率略有增加。五、納米填料(二氧化硅、氧化鋅、蒙脫土)能改善LDPE／SEBS共混型SMP的拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和形狀記憶性能。納米

5、二氧化硅對SMP的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率提高幅度最大，比納米氧化鋅約大5MPa。蒙脫土對提高共混型SMP固定率有利。玻璃纖維增強(qiáng)的效果較差。 六、LDPE／SEES共混型SMP記憶特性為：形狀回復(fù)率隨形變溫度升高而增大的幅度不大，固定率幾乎不受形變溫度影響；回復(fù)率隨回復(fù)溫度變化明顯；25℃時，形狀回復(fù)率約15％，95℃時，回復(fù)率高達(dá)90％以上。值得注意的是，超過60℃后，回復(fù)溫度對回復(fù)率的影響十分顯著；回復(fù)率隨形變率變化不大，但是