双辊混炼实现低缠结超高分子量聚乙烯熔融加工及高性能化

作者：卢陈; 王柯^*

来源：塑料工业, 2020, 48(10): 117-121.

DOI：10.3969/j.issn.1005-5770.2020.10.025

• 超高分子量聚乙烯
• 缠结
• 力学性能

以低缠结超高分子量聚乙烯(dis-UHMWPE)和常规高度缠结超高分子量聚乙烯(c-UHMWPE)为原料,利用双辊混炼提供的复合力场,实现了纯超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的熔融加工,并制备了高性能的UHMWPE片材。力学性能测试表明,dis-UHMWPE力学强度由模压成型的56 MPa提高到了159 MPa,断裂伸长率为247%,综合性能优异。而c-UHMWPE力学强度无明显变化。差示扫描量热法(DSC)、X射线广角衍射(WAXD)、X射线小角散射(SAXS)和密度测试表明,在经过双辊混炼之后,dis-UHMWPE和c-UHMWPE片材的结晶度、取向度和密度无明显差别。而扫描电镜(SEM)表明dis-UHMWPE在双辊混炼后缺陷较少,形成结构均一的制品,而c-UHMWPE存在较多缺陷。因此,UHMWPE加工制品内部的结构均匀性是决定力学性能的关键因素。为制备高性能的UHMWPE片材提供了新思路。

• 单位
  四川大学