目前填料对微孔薄膜力学性能的实验研究
填料对PE微孔薄膜力学性能的实验研究
摘要:涡卷弹簧疲劳实验机主要用于各种弹簧、弹性体、弹性元件的反复运动采用普通吹塑方法,以可发性功能母粒与聚乙烯混合料为原料成功成型了厚度、透气透湿性能和力学性能均可调节的微孔薄膜,重点研究碳酸钙、淀粉、高岭土等填料对聚乙烯微孔薄膜力学性能、透气透湿性能及薄膜微孔结构的影响。
聚乙烯(PE)微孔薄膜含有无数孔径为0.01~10μm的互通微孔,具有优于普通PE薄膜的渗透性能,近年来在水果保鲜、农作物和植物助长及包装等领域得到日益广泛的应用。
国外对PE微孔薄膜的研究始于20世纪60年代它是适应比较大的拉力初,现已深入研究了其制造技术,使其产品不断完善和发展。但是,国内在这方面的研究起步较晚,成熟的工业化生产PE微孔薄膜技术主要依靠成套设备技术引进。笔者采用普通吹塑方法,以可发性功能母粒和PE混合料为原料,吹塑成功PE微孔薄膜。这种新型的PE微孔薄膜有两个突出的优点:①其微孔尺寸、形态可随加工工艺改变,因此可根据使用要求大幅度地调节微孔薄膜厚度、透气透湿性能和力学性能;②可在普通的挤出吹塑成型机上生产,便于推广应用。用普通吹塑薄膜方法生产PE微孔薄膜是微孔薄膜技术上的一个重大突破。
笔者主要介绍碳酸钙、高岭土、淀粉对PE微孔薄膜力学性能、透气透湿性能及薄膜微孔结构的影响。
1、实验部分
1.1原材料
低密度聚乙烯(LDPE):1F7应固定好料斗B,北京燕化石油化工股份有限公司;
超细碳酸钙、高岭土、淀粉、发泡体系、分散剂:工业级,市售。
1.2设备及仪器
同向双螺杆挤出机:TSS-25型,化工部晨光塑料机械研究所;
塑料切粒机:PQ-50型,化工部晨光塑料机械研究所;
万能试验机:AG-10TA型,日本精工株式会社;
电热真空干燥箱:ZK-82A型,上海仪器厂;
转矩流变仪:XSS-300型,上海轻工模具厂;
吹塑薄膜辅机:359-86型,上海市仪器总厂; 抗压实验机是检验纸箱或其它包装容器耐压强度最直接的测试仪器
扫描电子显微镜(SEM):LVJSM-5900型,日本Jeol公司;
透气性能测定仪、透湿杯:自制。
1.3 工艺流程
PE微孔薄膜吹塑工艺流程见图1。
1.4性能测试
(1)力学性能:分别按GB/T 1040-1992和HG2-167-65测试拉伸强度和撕裂强度。
(2)透湿性能:按GB/T 1037—1998(透湿杯法)测试透湿系数。
(3)透气性能:在一定温度下,使试样好的岩棉市场价基本定格在5000元/吨以上两边保持一定气压差,当气体透过薄膜时,高压侧的压力值从高到低变化,以一定的时间间隔为标准,相应测量此时压力变化值,通过计算,以试样单位厚度、单位透气时间的压力变化值(△P,/△t)表征试样的透气性能。透气性能测定仪结构、原理示意图见图2。
(4)SEM观察:将试样在液氮中冷却30 min,冲击断由于钛合金的密度比钢小很多裂,真空镀金,用SEM观察试样表面和断面的形貌并拍照。(待续)
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