LLDPE/MAH-LLDPE/SiO₂复合材料的形态结构与增韧机理

黄乐平^1,2，任亮¹，周兴平²，解孝林²

1. 武汉纺织大学材料科学与工程学院2. 华中科技大学化学与化工学院大型电池关键材料与系统教育部重点实验室

摘 要：采用线型低密度聚乙烯（LLDPE）、纳米二氧化硅（SiO2）与马来酸酐接枝的LLDPE（MAH-LLDPE）通过熔融共混与注塑成型工艺,制备了LLDPE/MAH-LLDPE/SiO2复合材料。MAH-LLDPE对LLDPE/SiO2复合材料起到了界面增容作用,纳米SiO2粒子以30 nm¹60 nm的尺寸较均匀地分散在复合材料中,并与聚合物基体形成良好的界面粘接。这些均匀分散的SiO2粒子起到异相成核作用,促进了复合材料中LLDPE相的结晶,提高了其晶面厚度、熔点和结晶温度;另一方面,SiO2和MAH-LLDPE中少量的凝胶降低了LLDPE的结晶度。在复合材料冲击断裂过程中,纳米SiO2粒子起到应力集中作用,诱导其邻近的聚合物基体屈服、界面空化;同时呈多尺度分布的纳米SiO2聚集粒子发生粒子间的分离,吸收能量,从而实现了对LLDPE的增韧作用。

关键词：线型低密度聚乙烯;马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯;纳米二氧化硅;多尺度;增韧机理;