为了扩大聚乙烯的应用范围并降低成本,可以使用无机填料对其改性,如将碳酸钙填充到聚合物中。然而,该体系在挤出加工时面临比纯树脂更严重的口模析出现象。模头析出会影响挤出过程,轻则引发材料的表面缺陷,重则导致生产中断或产品报废。
聚乙烯膜是挤出材料中较为重要的产品,李力等探索了不同助剂对于聚乙烯/碳酸钙体系模头析出改善的效果,并进一步对于材料的流变粘度及熔体强度等进行了探究,在一定程度上为这个行业难题的解决提供指导方向。研究结果表明:
(1)高填充的体系在30min时的模头析出量排序为:硬脂酸钙<硅酮<无添加体系<聚乙烯蜡,析出量越少,证明其对析出改善效果越好。对上述析出物进行了元素分析,主要有碳、钙和氧元素为主,可知其主要成分应该是碳酸钙和树脂,说明析出主要是因为碳酸钙填料与树脂的不相容,在出模头处熔体破裂并长时间积聚造成的。
(2)对几个体系的粘度及熔体强度等熔体行为研究表明,硬脂酸钙的一方面其润滑作用降低材料粘度,另一方面通过增强聚乙烯和碳酸钙复合材料熔体强度,减少熔体破裂,从而使材料析出有所改善;硅酮仅能通过润滑对析出有一定改善,聚乙烯蜡对熔体强度影响很大,会增加模头析出。
资料来源:《李力,王斌,钱梦莎,等.聚乙烯/碳酸钙体系的析出改善研究[J].山东化工,2021,50(14):22-23》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
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