Page 59 - 《橡塑技术与装备》2023年5期

理论与研究 梁正晨 等·HDPE/PA6/UHMWPE 复合材料的制备与性能研究

势能，使得整个体系的缺口冲击强度增大。 UHMWPE 份数的增加，复合材料的维卡软化点不断
提 高， 在 UHMWPE 含 量 到 9 份 时 达 到 最 大 值， 为
126.5 ℃，比纯 HDPE 提升了 1.9%，变化不大。这是
由于 UHMWPE 材料本身具相比纯 HDPE 有较高的维
卡软化点，加入后能一定程度改善复合材料的耐热性
能，但加入的份数不大，所以对复合材料整体的维卡
软化点提升效果不大。
表 4 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/UHMWPE 复合材料的
维卡软化点
实验编号 纯 HDPE HPH U-1 U-2 U-3 U-4 U-5
维卡软化点
124.10 125.70 125.9 126.1 126.2 126.3 126.5
/℃

图 1 UHMWPE 含量对 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/
UHMWPE 复合材料拉伸强度的影响

图 4 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/UHMWPE 复合材料的
维卡软化点

图 2 UHMWPE 含量对 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/ 2.3 DSC 曲线分析
UHMWPE 复合材料断裂伸长率的影响 如图 5、表 5 所示，在加入 UHMWPE 后， 复
合材料中 HDPE 和 PA6 的熔融温度都向高温方向移
动， 在 UHMWPE 含量为 1 份 时，HDPE、PA6 两相
的结晶度有明显提高，达到最大值，分别为 79.8%、
36.1%，两相比 HPH 配方的结晶度分别提高了 6.4%、
3.3%，随着 UHMWPE 份数的增加，HDPE、PA6 的
结晶度降低。这说明了在加入 1 份的 UHMWPE 时，
在挤出、压延过程中 UHMWPE 分子链会沿着拉伸方
向上取向结晶，这些长分子链形成了稳定的晶核，诱
导基体中的分子链在其上的有序排列，对复合材料结
晶起到促进作用，但随着 UHMWPE 含量的增加，大
分子链的缠结加剧，在基体中团聚，不仅不能诱导聚
图 3 UHMWPE 含量对 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/ 合物取向结晶，反而破坏了材料整体的结晶度，使
UHMWPE 复合材料缺口冲击强度的影响
HDPE 的熔融焓值明显下降，并且使得非极性的长碳
2.2 维卡软化点分析 链缠结引入到 PA6 分子链中，可能有部分进入到 PA6
图 4、表 4 为添加不同份数 UHMWPE 复合材 的晶格中，阻碍了 PA6 晶体的生长，因此降低了 PA6
料的维卡软化点的曲线图及数值。可以从看出随着 的结晶度。

年
2023 第 49 卷 ·11·