Page 60 - 《橡塑技术与装备》2023年5期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

图 5 复合材料的 DSC 曲线分析
表 5 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/UHMWPE 复合材料的 DSC 数据
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实验编号 T m1 /℃ ΔH m1 /(J . g ) T m2 /℃ ΔH m2 /(J . g ) T c /℃ ΔH c /(J . g ) X HDPE /% X PA 6/%
HPH 132.5 172.0 219.2 15.1 119.4 181.6 73.4 32.8
U-1 132.9 187.0 219.4 16.6 119.5 198.3 79.8 36.1
U-2 133.0 166.2 219.6 15.2 119.3 176.9 70.9 33.0
U-3 133.0 171.3 219.4 14.9 118.9 180.2 73.1 32.4
U-4 133.8 163.3 219.8 13.6 118.3 170.1 69.7 29.7
U-5 132.3 177.5 218.4 15.4 118.5 184.1 75.7 33.5
（T m1 /℃是低温熔融温度，ΔH m1 是低温熔融吸热焓，T m2 /℃是高温熔融温度，ΔH m2 是高温熔融吸热焓，T c /℃是结晶温度，ΔH c 是结晶的
放热焓，X HDPE 是 H DPE 结晶度，X PA6 是 PA6 结晶度）

2.4 流变性能分析
图 6 为 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/UHMWPE
复合材料复数黏度与频率的关系。从图中可以看出所
有组成在测试频率内均表现为剪切变稀行为，呈假塑
性流体的流动特征。且随着 UHMWPE 含量的增加，
体系的复数黏度逐渐增加，这是由于 UHMWPE 的加
入使得分子链间缠结加剧，且由于自身的分子量大，
流动性差，产生对 HDPE、 PA6 分子链运动的束缚作用，
加入到体系后整个材料的复数黏度也随之提升，随着
频率增加，复数黏度提升更明显。
图 7 是 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/UHMWPE 图 6 纯 HDPE、HPH 及 HDPE/PA6/HDPE-g-MAH/

共混体系在 230 ℃下储能模量（G'）和损耗模量（G''） UHMWPE 复合材料复数黏度与频率的关系
与频率（ω）的关系。随着 UHMWPE 组分含量的增加，
2.5 扫描电镜分析
共混体系的储能模量和损耗模量的变化趋势相同，都
图 8 为不同 UHMWPE 含量的复合材料冲击断
是一直增大。这是由于随着 UHMWPE 含量增加，体
面形貌图。可以看出，复合材料整体呈韧性断裂特
系中长链分子含量增加，分子间缠结作用增大，流动
征，断口有明显的沟壑、褶皱出现，且表面粗糙。随
阻力增加增大，因此黏性流动消耗能量增大。在高频
着 UHMWPE 含量的增加，相界面越来越模糊，且
区，由于在剪切速率较大的情况下，分子链在剪切力
在 UHMWPE 含 量 达 到 9 份 时， 材 料 断 面 凹 凸 不
的作用下发生取向，所以使得储能模量和损耗模量都
平，褶皱数增多且看不见明显的 PA6 相，与 HDPE、
增大。
UHMWPE 相性能相似，所以冲击强度快速提高。

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·12· 第 49 卷 第 期