Page 118 - 《精细化工》2023年第5期
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·1038· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
2 结果与讨论 不同改性 CSW 含量的 HDPE/CSW 复合材料的
XRD 图如图 2 所示。从图 2 可以看出,2θ 为 21.02°、
2.1 HDPE/CSW 表征 23.38°、29.50°、35.80°、48.84°处分别对应 HDPE 的
HDPE 、 CSW 以及不 同改 性 CSW 含量的 (110)、(200)、(210)、(020)、(211)晶面。2θ
HDPE/CSW 复合材料低温冷却后冲击脆断表面的 为 14.18°、25.08°、29.18°、31.36°、48.86°处分别对
SEM 图如图 1 所示。从图 1a 可以看出,HDPE 表面 应 CSW 的(100)、(110)、(111)、(102)、(301)
光滑;图 1d 显示出 CSW 的长度和直径大小。由图 晶面。从图 2 还可以看出,随着改性 CSW 用量的增
1b、c、e、f 可看出,随着改性 CSW 含量的增加, 加,复合材料峰的强度和宽度先增大后逐渐减小,
HDPE 表面凸起增大,这是由于改性 CSW 在挤出和 当改性 CSW 质量分数为 20%时,复合材料峰的宽
注塑过程中的剪切力以及外界应力作用下界面层产 度最大,表明此时的复合材料结晶度最高。改性
生形变,晶须部分被折断,均匀分散并镶嵌在 HDPE CSW 会在一定程度上促进 HDPE 结晶,但改性 CSW
基体中。当改性 CSW 质量分数达到 20%(图 1b) 含量过多时会阻碍 HDPE 结晶。因为较少改性 CSW
时,CSW 分散均匀,且周围出现部分块状结晶;当 在 HDPE 基体中属于异相,HDPE 会在改性 CSW 附
改性 CSW 质量分数为 30%时(图 1c),改性 CSW 近采取异相成核的方式结晶,但改性 CSW 较多时,
开始发生团聚现象;图 1f 团聚现象严重,改性 CSW 在 HDPE 基体中会出现较多的缺陷和团聚现象,阻碍
与 HDPE 基体黏连,形成较多的缺陷。 高分子链的运动,导致复合材料的结晶度降低 [18] 。
a—HDPE;b—HDPE/CSW-20%;c—HDPE/CSW-30%;d—CSW;e—HDPE/CSW-40%;f—HDPE/CSW-50%
图 1 HDPE、CSW 以及不同改性 CSW 质量分数的 HDPE/CSW 复合材料的 SEM 图
Fig. 1 SEM images of HDPE, CSW and HDPE/CSW composites with different modified CSW mass fractions
2.2 HDPE/CSW 力学性能分析
不同改性 CSW 含量对 HDPE/CSW 复合材料力
学性能的影响如图 3 所示。
图 2 不同改性 CSW 质量分数的 HDPE/CSW 复合材料的
XRD 谱图
Fig. 2 XRD patterns of HDPE/CSW composites with
different modified CSW mass fractions