聚乙烯及其共混物的化学老化与物理老化

本工作考察了一系列不同链结构与分子结构。结晶度，分子量及其分布的七种聚烯烃样品[包括高密度聚乙烯GD7255（含丙烯共聚体），GF7750，J-I和F106，低密度聚乙烯2F7B，线性低密度聚乙烯D3010F，高等规度的聚丙烯PP2600]的光老化，不同聚烯烃共混物的互容性，以及这种互容性在老化过程中的可能变化。所得结果提出用化学老化和物理老化，以及物理老化要由结晶形态变化和两相体系组分间相互作用变化构成等作较满意解释，因而对文献已有的矛盾结果也可得到解释。在研究不同品种单一组分聚烯烃的老化特征与改因中，我们得出，根据宏观上可同时表征链结构与聚集态结构贡献的力学性能测试，以及基本上只反映化学结构和分子结构变化的红外羰基与分子量测定结果来分析，可以认为聚烯烃的老化过程应由两部分，即化学老化和物理老化的贡献构成。并且得出聚烯烃的物理老化过程中，其老化速度随聚烯烃结晶度的增加而提高。这就解释了聚烯烃的表观老化速度随其结晶度的增加而提高的现象，对于不同的聚烯烃。其物理老化速度由大到小的顺序是：PP2600>GD7255>GF7750～J-I>D3010F>2F7B。通过各类聚烯烃共混体系互容性的研究，我们得出，聚烯烃共混物不完全互容，用力学性能测试和DSC方法。可以得到关于聚烯烃共混体系互容性一致的结果。对于不同共混体系，得出的互容性由大到小的顺序如下：D3010F/2F7B>F106/2F7B～GF7750/2F7B～J-I/2F7B>GD7255/2F7B>PP2600/2F7B通过对不同聚烯烃共混体系的老化研究，我们得出，聚合的的老化过程中存在着相分离。这种相分离与共混物的初始互容性有关，初始互容性好的共混体素在其老化过程中相分离小，初始互容性差的共混体系在其老化过程中相分离就大。对于不同的共混体系，在其老化过程中相分离由大到小的顺序是：PP2600/2F7B>GD7255/2F7B>GF7750/2F7B～J-I/2F7B>D3010F/2F7B。共混物老化过程中的相分离加剧了共混物的老化失效。