HDPE的增韧改性机理
HDPE
前言高密度聚乙烯（HDPE）无毒，价廉，质轻，优异的耐湿型及化学稳定性，易成型加工，是广泛应用的塑料材料之一。
但HDPE制品受韧性不够高、硬度低、环境应力开裂能差等限制，不能广泛用作结构材料。
因此，对HDPE进行增韧改性研究，开发高强高韧HDPE共混材料已经变得相当重要。
本文介绍了HDPE的性质参数、牌号分类等基本理论，总结了HDPE的应用和发展趋势，继而阐述了增韧改性的一些理论及方法。
最后通过实验的方法验证HDPE添加纳米刚性例子增韧改性的机理。
以期通过对该理论的理解和深入探讨以达到HDPE管道在低温下增韧改性的目的。
1.HDPE简介高密度聚乙烯，英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”。
聚乙烯（PE）是结构最简单的高分子聚合物，也是应用最广泛的高分子材料。
它是由重复的–CH2–单元连接而成的。
PE通过乙烯CH2=CH2加聚而成，PE的性能取决于它的聚合方式。
分子结构以线型结构[1]为主，支链极少，密度高（0.941-03965g/cm3），结晶度达80～90% ，非极性的热塑性树脂，分子量在200,000到500000 ，软化点为125～135℃，脆化温度 -70℃，使用温度可达100℃，熔点约131℃。
不同的催化剂[2]被用于生产定制特殊性能聚合物。
这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。
在中等压力（15-30大气压），有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯（HDPE）。
这种条件下聚合的PE 分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。
2.HDPE的物理化学性能HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。
原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。
PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。
某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。
PE简介
PE简介1.分子结构特点聚乙烯（PE）是结构最简单的高分子聚合物，也是应用最广泛的高分子材料。
它是由重复的–CH2–单元连接而成的。
PE通过乙烯CH2=CH2加聚而成，PE的性能取决于它的聚合方式。
分子结构以线型结构为主，支链极少，密度高（0.941-03965g/cm3），结晶度达80～90% ，非极性的热塑性树脂，分子量在200,000到500000 ，软化点为125～135℃，脆化温度 -70℃，使用温度可达100℃，熔点约131℃。
不同的催化剂[2]被用于生产定制特殊性能聚合物。
断裂伸长率是聚乙烯树脂的一个重要质量指标，它不仅对挤塑加工性能有明显影响，对注塑、吹塑制品的使用性能也有一定影响。
HDPE基本的物性参数有：熔融指数（MFR）、密度（D）、分子量分布（MWD）、分子量（MW）和和添加剂。
其中前三项是影响HDPE断裂伸长率的主要因素。
各种等级HDPE的独有特性是这几种基本变量的适当结合，不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。
这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。
在实际生产中，通过改变这几个基本物性参数来实现对其它使用特性的控制。
2.物理化学性能英文名称:Polyethylene（简称PE）比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% ，成型温度： 140-220℃。
特点：耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.成型特性：1）结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2）收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3）加热时间不宜过长,否则会发生分解.4）软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5）可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.3. 冲击性能3.1材料的强度及冲击理论强度是材料抵抗变形或破坏的能力；破坏现象泛指材料所产生的断裂、疲劳、磨损等物理力学性能的失效行为。
EVA改性HDPE机理
EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物，改性剂用的EVA中一般含有30%-60%的VAc 结构，具有无定形的结构，因此，大多数EVA是一种具有橡胶弹性的热塑性树脂，具有良好的柔韧性、挠曲性、耐应力开裂性及抗冲击强度，所以EVA常作为聚烯烃类树脂的共混改性剂。
很多研究发现，LDPE经EVA改性后其力学性能有所提高，EVA改性LDPE薄膜的杨氏模量与抗拉强度开始时随EVA含量的增加而增加，在某一比例时，改性薄膜的纵横向杨氏模量与拉伸强度均达到最大值；与纯LDPE 薄膜相比，改性薄膜的纵横向杨氏模量增加很明显。
因为EVA与LDPE都具有乙烯链段，所以两者有较好的相容性但EVA中高极性的VAc链段与LDPE基体的相容性差，因此VAc链段会在基体树脂中产生微分相，起到异相成核的作用，使LDPE的结晶度稍有增加，增加了物理交联点，从而使改性薄膜的杨氏模量与拉伸强度增加。
EVA与LDPE都具有乙烯链段，相容性好，又EVA中高极性的VAc链段与LDPE 基体的相容性差，因此部分EVA链段会在基体树脂中产生微相分离，就能起到橡胶增韧塑料作用。
EVA颗粒作为应力集中中心，诱发大量银纹和剪切带，从而消耗大量能量，EVA颗粒和生成的剪切带又能及时终止银纹而不致于发展成破坏性的裂纹。
从而使改性薄膜的韧性增加。
当EVA含量继续增加时，EVA改性LDPE膜的杨氏模量和拉伸强度呈下降趋势，这是由于当EVA含量大于某值时，EVA使得LDPE 的迁移受到阻碍，结晶速率变慢，使LDPE的结晶度降低，引起力学性能降低，综合该因素的作用大于VA 的异相成核作用，因此在高EVA含量时，改性薄膜的断裂伸长率增加不明显，但模量和强度性能降低明显。
HDPE的增韧改性机理
㈡刚性粒子增韧
添加增容剂能很好的提高增韧效果。秀萍卿等人在 HDPE/As共混体系中加入一定量的氯化聚乙烯接枝(丙烯睛 一苯乙烯)共聚物(CPE一g一S)作为相容剂. 另外还可以用紫外线辐射，电子束辐照，γ射线辐照。 2.2无机刚性粒子增韧 无机刚性粒子有很多，常见的有碳酸钙，硅灰石，高岭 土，水镁石，蒙脱土，方解石，碳纳米管等。最常用的是 碳酸钙。为了提高填料与基体的相容性和界面粘接强度， 需对碳酸钙进行表面处理。
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧
研究表明，HDPE／NBR共混物的冲击断面呈平行排列的 丝状结构，可认为是试样断裂时银纹扩展为裂纹留下的痕迹， NBR以微细结构分散于HDPE中，当受力后能引发大量银纹， 使共混物显示高的冲击性能。
1.2HDPE与韧性好模量低的树脂共混 HDPE/LLDPE(线型低密度聚乙烯)、HDPE/CPE(氯化聚 乙烯)、HDPE/EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物) 、 HDPE/mPE(茂金属聚乙烯)、HDPE/PVA(聚乙烯醇)短纤维 共混体系等。
㈡刚性粒子增韧
进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂，-改性石蜡（NR) ，NR会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， 使NR倾向于分布在碳酸钙与HDPE基体之间的界面处，从而使NR取代偶联 剂与HDPE基体发生作用，形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 一方面改善了碳酸钙与HDPE之间的界面粘结状态，另一方面增大了碳酸钙 与HDPE间力学作用层的厚度，使材料在保持较好的综合性能的同时，冲击 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化，其乳化胜、溶解性、阻燃性、
用偶联剂活化
用有机物活化 用聚合物活化 1.用偶联剂活化 偶联剂是一种增加无机物与有机聚合物之间 亲和力，且具有两性结构的物质，偶联剂在无机 物和聚合物之间通过物理的缠绕，或进行某种化 学反应，形成牢固的化学键，从而使两种性质大 不相同材料紧密结合起来。用于活化碳酸钙粉体 常见的偶联剂有钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和 硅烷偶联剂等。
(整理)HDPE增韧课题.
添加纳米刚性粒子增韧改性HDPE使用无机刚性粒子对高分子材料进行增韧，是近年来高分子材料科学领域出现的一项重要的新技术，目前对刚性无机粒子增韧的基本条件初步认识有三条：1、刚性粒子与树脂基体之间要有良好的界面粘接力，使应力更容易通过界面传递，界面粘接的好坏与粒子的冷拉有直接影响；2、被增韧基体本身应具有一定韧性。
基体的韧性使得它在共混合金受力时易于屈服形变，产生对刚性粒子的静压力，并使其发生塑性形变以吸收更多的冲击能量；3、刚性粒子要有恰当的尺寸，刚性粒子粒径要小且浓度要达到一定值才能增韧。
从复合材料的观点分析，若粒子刚硬，且粒子与数值界面结合紧密，如粒子经特定的改性剂处理，则助剂粒子也能承受拉应力，起增强改性的作用。
在塑料材料中加入无机填料，不仅可以明显降低材料成本，而且还可以适当改善材料的力学模量、耐热性能和表面硬度等材料性能，然而，在塑料材料中加入无机填充材料后一般都会使材料性能变脆，缺口冲击韧性下降，材料的使用性能收到明显影响。
故其填充材料的加入量不宜过多一般加入量在10%左右，因此这也限制了该种改性方法的进一步深入发展。
如何能在既增加填充量，明显降低塑料材料生产成本的同时，也显著提高其材料的缺口冲击韧性、力学模量和耐热性等，提高塑料材料的使用性能，已经成为近年来人们所关注的热门话题“刚性填料粒子增韧塑料材料”。
添加纳米碳酸钙部分：通过研究纳米C aco3填充HDPE体系的力学性能和流变性能，发现这种体系的脆韧转变消失，具有良好的加工性能和优良的综合性能。
研究表明：a.纳米级碳酸钙即使表面未经过活化处理，对HDPE也有一定的增韧作用；b.纳米级碳酸钙经适当的表面处理，可是HDPE/C aco3复合材料的冲击强度、断裂伸长率明显提高，复合材料的综合力学性能得到改善；c.在纳米级碳酸钙填充HDPE中，脆韧转变点消失，是冲击强度在纳米级碳酸钙含量为20%~25%之间达到最大值。
为了提高填料与基体界面的相容性，需对其进行表面处理，往往通过添加偶联剂和增溶剂的方法获得。
塑料增韧剂的改性机理与应用
塑料增韧剂的改性机理与应用塑料作为一种重要的材料，在当今社会中发挥着举足轻重的作用。
然而，由于其脆性以及力学性能的限制，其在某些应用领域中存在一定的局限性。
为了克服这些问题，塑料增韧剂作为一种常见的改性材料被引入，以提高塑料的韧性、冲击性和强度。
本文将探讨塑料增韧剂的改性机理以及其在实际中的应用。
塑料增韧剂是一种被添加到塑料基体中的化学物质，其目的是改善塑料的机械性能。
它们通过改变塑料分子链的结构和间隙，使其更加柔韧和耐冲击。
增韧剂可以通过三种主要的机理增加塑料的韧性：弯曲机理、界面机理和骨架强化机理。
首先，弯曲机理是一种常见的塑料增韧机制。
当外力作用于塑料材料时，增韧剂通过抑制分子链的滑移和脱落来增加材料的变形能力。
增韧剂通常具有较高的柔韧性，并能够吸收和分散剪切应力，从而有效地提高塑料的弯曲性能。
其次，界面机理是增韧剂的另一种重要机制。
增韧剂与塑料基体之间的界面层可以增加分子间的粘附力，从而增强材料的韧性。
界面机理主要通过增加界面的黏着力和减少界面能量来实现。
这种机理还可以形成一种有效的能量分散机制，提高材料的耐冲击性。
最后，骨架强化机理被广泛应用于地理聚合物增韧剂中。
增韧剂通过与塑料基体发生化学反应，形成一种新的网络结构，从而增强材料的力学性能。
这种机制通常通过交联作用或共聚作用来实现，从而形成一种强大的骨架结构，提高塑料的强度和刚性。
塑料增韧剂的应用范围非常广泛。
在汽车制造业中，增韧剂被广泛应用于制造车身和安全部件，如保险杠和仪表盘，以提高车辆的安全性和耐用性。
此外，增韧剂还被广泛应用于电子和电器行业，以提高产品的耐冲击性和耐久性。
在建筑和建材行业中，增韧剂可以增加塑料管道和绝缘材料的强度和耐用性，使其更适合使用于各种恶劣环境中。
除了上述应用领域外，塑料增韧剂还在环保领域中发挥着重要作用。
由于增韧剂可以提高废塑料的韧性和强度，使其更易回收和再利用，从而减少了塑料废弃物的产生和对环境的污染。
HDPE增韧改性的总结笔记
HDPE增韧改性的总结笔记共混改性是指在一种树脂中掺入一种或多种其他树脂（包括塑料和橡胶），从而达到改变原有树脂性能的一种改性方法。
其实质是靠大分子自身运动和在外力作用下各组分互相渗透、互相分散、互相粘接的物理混合过程。
多数情况下，两种聚合物共混在热力学上是不相容的，这就排除了形成完全均相共混物的可能性。
实际上，共混物具有一定微相大小的两相结构区是我们所需要的。
但是两相间的界面状况对共混物性能影响很大，比如界面张力大，两相之间粘附力就差。
塑料改性不仅能降低塑料制品成本，提高企业效益的最有效的途径，更重要的事塑料改性是获得具有独特功能的新型高分子材料的最佳途径。
要研制一种具有独特功能的高分子材料，通常是耗时多和需要较多的投资的，有些甚至是难以实现。
但通过几种具有不同性能的材料共混和填充改性，就可以制成多功能的高分子材料，满足多种用途的需求。
这种研制方法不仅成本低，而且容易。
高密度聚乙烯(HDPE)是一种应用范围非常广泛的热塑性塑料，世界产量仅次于PVC和LDPE居第三位。
由于HDPE树脂具有良好的物理机械性能、较高的使用温度，优良的耐寒性能等，因此被广泛用于加工各种塑料制品。
但由于其结晶度高，因而它的冲击强度差以及耐环境开裂性差等缺陷制约了它的适用范围,故国内外开展了大量增韧改性HDPE研究工作，人们采用填充改性、共混改性以及直接工具等方法进行改性研究，其中以填充改性最为简单和经济。
但传统的填充改性却往往使作为结构材料主要力学性能的韧性、强度大幅度下降，效果不是很理想。
常采用的增韧助剂有：弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料；增强的助剂有：玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
早期通常采用橡胶类弹性体颗粒进行，如：ABS、HIPS和PP/EPOM 等增韧体系。
随着非弹性体增韧新思想的提出，人们在应用刚性无机离子增韧增强改性方面进行了开拓性的研究。
目前人们对弹性体及非弹性体粒子增韧机理的观点很多，主要有：橡胶粒子诱发多重银纹理论，银纹与剪切带相互吸收冲击能理论；有机刚性粒子在基体应力场作用下变形吸收冲击能理论和无机刚性填料粒子周围应力场的叠加作用可增强基体的剪切屈服和塑料变形从而吸收冲击能量理论等等。
硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术
硬聚氯乙烯建筑塑料的增韧改性技术硬聚氯乙烯是脆硬性聚合物，抗冲击性差，还有加工流动性、热稳定性、耐热变形性等较差，尤其是用作建筑材料，抗百家乐秘籍冲击性差，其制品脆硬易裂，这使硬聚氯乙烯建筑塑料制品在使用上受到了限制。
为此，在聚氯乙烯中要加入冲击性能改性剂来增韧改性，提高其冲击强度。
1、弹性体增韧聚氯乙烯1.1氯化聚乙烯（CPE）氯化聚乙烯是高密度聚乙烯在适当条件下经氯化而制成。
高密度聚乙烯经氯化后，破坏了其结晶度，使之柔嫩而具有橡胶类弹性体的性质，加入适合量的氯化聚乙烯，使它在聚氯乙烯中分散呈交织立体网络结构，当硬聚氯乙烯建筑塑料制品受到外力冲击时，其可汲取冲击能量，所以能提高硬聚氯乙烯建筑塑料制品的抗冲击性能。
氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性重要受氯化聚乙烯的氯含量和氯原子在聚乙烯主键上的分布情况的掌控，因而氯化聚乙烯的含氯量对改性效果的影响很大，含氯量小于25%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性很差，不适合聚氯乙烯的改性；含氯量大于48%的氯化聚乙烯，与聚氯乙烯相容性良好，能起到聚氯乙烯的增塑剂作用；含氯量为25%～40%的氯化聚乙烯是较好的冲击性能改性剂；含氯量为35%～36%的氯化聚乙烯，冲击强度明显提高，是良好的冲击性能改性剂。
因氯化聚乙烯不含双键，能提高制品的耐候性，它还能加添流动性，有增塑、润滑作用，可改进加工性能。
由于含氯量加添，改善了耐燃性，氯化聚乙烯热稳定性比聚氯乙烯好，加之价格相对而言较低廉，所以，氯化聚乙烯是目前塑料管、塑料门窗型材生产厂家广泛应用的冲击性能改性剂。
在实际加工使用时，过高的加工温度及过大的剪切力，会影响制品改善抗冲击性等。
从材料的改性效果来看，由于氯化聚乙烯是橡胶类弹性体，增韧聚氯乙烯的同时，使聚氯乙烯的刚性和强度有所下降。
1.2丙烯酸酯类聚合物（ACR）ACR冲击性能改性剂是具有核壳结构的丙烯酸酯类聚合物。
核是轻度交联的丙烯酸酯橡胶弹性体，壳是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，其微粒分散于聚氯乙烯中，由于改性剂的壳层与聚氯乙烯相容性较好，微粒可均匀分散在聚氯乙烯粒子间形成粘附力较大的粒子，加强了分散应力的本领。
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1.2HDPE与韧性好模量低的树脂共混 与韧性好模量低的树脂共混 HDPE/LLDPE(线型低密度聚乙烯 、HDPE/CPE(氯化聚 线型低密度聚乙烯)、 线型低密度聚乙烯 氯化聚 乙烯)、 乙烯一醋酸乙烯共聚物) 乙烯 、HDPE/EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物 、 乙烯一醋酸乙烯共聚物 HDPE/mPE(茂金属聚乙烯 、HDPE/PVA(聚乙烯醇 短纤维 茂金属聚乙烯)、 聚乙烯醇)短纤维 茂金属聚乙烯 聚乙烯醇 共混体系等。 共混体系等。
3刚性粒子复合Βιβλιοθήκη 充 刚性粒子复合填充HDPE 刚性粒子复合填充
用滑石粉和碳酸钙与HDPE共复合时，可以同时发挥片状滑石粉的增强作用和 用滑石粉和碳酸钙与 共复合时， 共复合时 近球状碳酸钙的增韧作用，得到综合力学性能较好的复合材料。 近球状碳酸钙的增韧作用，得到综合力学性能较好的复合材料。
㈢其他方法增韧HDPE 其他方法增韧
㈡刚性粒子增韧
进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂， 改性石蜡 改性石蜡（ 进一步的研究表明，如果在体系中加非反应性助偶联剂，-改性石蜡（NR) 会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， ，NR会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性， 会与各种偶联剂的长链末端通过分子间力的作用产生良好的相容性 倾向于分布在碳酸钙与HDPE基体之间的界面处，从而使 取代偶联 基体之间的界面处， 使NR倾向于分布在碳酸钙与 倾向于分布在碳酸钙与 基体之间的界面处 从而使NR取代偶联 剂与HDPE基体发生作用，形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 基体发生作用， 剂与 基体发生作用 形成一种新的相界面，由于这两相界面的形成， 一方面改善了碳酸钙与HDPE之间的界面粘结状态，另一方面增大了碳酸钙 之间的界面粘结状态， 一方面改善了碳酸钙与 之间的界面粘结状态 间力学作用层的厚度， 与HDPE间力学作用层的厚度，使材料在保持较好的综合性能的同时，冲击 间力学作用层的厚度 使材料在保持较好的综合性能的同时， 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 。（改性通常是将蜡进行化学改性 韧性得到大幅度提高。（改性通常是将蜡进行化学改性，改变其理化性质。 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化， 乳化胜 溶解性、阻燃性、 由于引进了极性基团，蜡的表面性质发生了变化，其乳化胜、溶解性、阻燃性、
HDPE的增韧改性 HDPE的增韧改性
制作人：王首培 制作人： 王利利 王 敬 郑海燕
HDPE的增韧改性 的增韧改性
HDPE的简介 的简介 HDPE的改性方法 的改性方法 HDPE的改性方法的评价 的改性方法的评价
HDPE的简介 的简介
高密度聚乙烯（HDPE 又称低压聚乙 高密度聚乙烯（ 是重要的五大通用塑料之一， 烯)是重要的五大通用塑料之一，具有 是重要的五大通用塑料之一 无毒价廉、质轻、优异的耐湿性、 无毒价廉、质轻、优异的耐湿性、良 好的化学稳定性和易成型加工等特点， 好的化学稳定性和易成型加工等特点， 被广泛应用于食品、汽车、 被广泛应用于食品、汽车、化工等领 域。但HDPE 制品的韧性不够高、硬 制品的韧性不够高、 度低、 度低、环境应力开裂性能差等问题抑 制了其应用领域的拓展。 制了其应用领域的拓展。为提高 HDPE的应用价值，扩大其应用领域， 的应用价值， 的应用价值 扩大其应用领域， 对其进行增强增韧改性以作为工程塑 料使用一直是国内外高分子材料科学 与工程研究的热点之一⋯ 与工程研究的热点之一⋯。
HDPE的改性方法 的改性方法
简单共混
弹性体或和／或韧性好模量低的树脂
添加增溶剂
有机刚性粒子增韧 刚性粒子增韧 无机刚性粒子增韧 刚性粒子复合增韧
刚性粒子与弹性体并用增韧
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧
1.简单共混 简单共混 1.1HDPE与弹性体共混 与弹性体共混 弹性体是具有低的表面张力、较强的极性、 弹性体是具有低的表面张力、较强的极性、具有突出的 增韧作用。主要的增韧体系有:HDPE/EPDM(三元乙丙橡胶 、 三元乙丙橡胶)、 增韧作用。主要的增韧体系有 三元乙丙橡胶 HDPE/EOR(乙烯一辛烯共聚物 、HDPE/NBR(丁腈橡胶 、 乙烯一辛烯共聚物)、 丁腈橡胶)、 乙烯一辛烯共聚物 丁腈橡胶 HDPE/SBR(丁苯橡胶 、HDPE/IIR(丁基橡胶 、HDPE/硫化 丁苯橡胶)、 丁基橡胶)、 丁苯橡胶 丁基橡胶 硫化 胶粉、 废胶粉、 胶粉、HDPE/废胶粉、HDPE/SBS (苯乙烯一丁二烯三嵌段 废胶粉 苯乙烯一丁二烯三嵌段 共聚物)等 共聚物 等。
利用紫外线辐射也可提高基体 的增容作用。 的增容作用。空气中经紫外辐 照 后，HDPE分子链上引入了一 分子链上引入了一 C(C=O)CH3，一 ， CH2C(=O)CH2一，一C(=O)O 一等含氧官能团， 一等含氧官能团，实现了 HDPE的官能化。使HDPE分 的官能化。 的官能化 分 子量下降、熔点降低、 子量下降、熔点降低、结晶度 增大并产生凝胶。 增大并产生凝胶。随环境温度 提高， 官能化速度加快。 提高，HDPE官能化速度加快。 官能化速度加快 但过度紫外辐照的HDPE对 但过度紫外辐照的 对 HDPE中VA体系的增容效果并 中 体系的增容效果并 不好， 不好，反而引起共混物的缺口 冲击强度下降. 冲击强度下降
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧 弹性体和 或韧性好模量低的树脂增韧
研究表明， 研究表明，HDPE／NBR共混物的冲击断面呈平行排列的 ／ 共混物的冲击断面呈平行排列的 丝状结构，可认为是试样断裂时银纹扩展为裂纹留下的痕迹， 丝状结构，可认为是试样断裂时银纹扩展为裂纹留下的痕迹， NBR以微细结构分散于 以微细结构分散于HDPE中，当受力后能引发大量银纹， 以微细结构分散于 中 当受力后能引发大量银纹， 使共混物显示高的冲击性能。 使共混物显示高的冲击性能。
润滑性、颜料分散性、亲和性和吸油性都从根本上得到了改善，扩大了蜡的使用范 润滑性、颜料分散性、亲和性和吸油性都从根本上得到了改善， 性都从根本上得到了改善 围）
㈡刚性粒子增韧
1.2有机物活化碳酸钙改性高密度聚乙烯 有机物活化碳酸钙改性高密度聚乙烯 用于改性碳酸钙粉体常见的有机物有脂肪酸（ ）、硬酯酸等 硬酯酸等， 用于改性碳酸钙粉体常见的有机物有脂肪酸（盐）、硬酯酸等，这类 有机物分子结构一端是亲水性基团， 有机物分子结构一端是亲水性基团，如羟基和碳酸钙分子之间进行化学 结合，形成单分子活性层，在此活性层上由于脂肪酸的亲油性基团， 结合，形成单分子活性层，在此活性层上由于脂肪酸的亲油性基团，可 防止碳酸钙分子之间团聚，提高分散程度； 防止碳酸钙分子之间团聚，提高分散程度；而分子的另外一端则是长链 烷基，与聚合物分子相似，具有一定的相容性。 烷基，与聚合物分子相似，具有一定的相容性。 1.3聚合物活化碳酸钙改性高密度聚乙烯 聚合物活化碳酸钙改性高密度聚乙烯 聚合物表面处理可分为反应性纤维素表面处理和接枝聚合物表面处理 两种。 两种。 通过界面改性，制备以CaCO3为核，马来酸酐接枝乙烯 辛烯共聚物性体 为核，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物性体 通过界面改性，制备以 (POEg)为壳的高密度聚乙烯 为壳的高密度聚乙烯(HDPEg)弹性体 弹性体(POE／CaCO3)的三元复合 为壳的高密度聚乙烯 弹性体 ／ 的三元复合 材料，由于“ 壳 结构的形成，弹性体和CaCO3表现出协同的增韧作 材料，由于“核-壳”结构的形成，弹性体和 表现出协同的增韧作 同未经表面处理的CaCO3复合材料相比，在相同的 复合材料相比，在相同的CaCO3含量的情 用，同未经表面处理的 况下，表面处理的CaCO3由于与弹性体形成更强的界面粘结，使得三元 由于与弹性体形成更强的界面粘结， 况下，表面处理的 复合材料的“ 韧 复合材料的“脆-韧”转变发生在较低的弹性体含量
㈡刚性粒子增韧
添加增容剂能很好的提高增韧效果。 添加增容剂能很好的提高增韧效果。秀萍卿等人在 HDPE/As共混体系中加入一定量的氯化聚乙烯接枝 丙烯睛 共混体系中加入一定量的氯化聚乙烯接枝(丙烯睛 共混体系中加入一定量的氯化聚乙烯接枝 一苯乙烯)共聚物 共聚物(CPE一g一S)作为相容剂 作为相容剂. 一苯乙烯 共聚物 一 一 作为相容剂 另外还可以用紫外线辐射，电子束辐照， 射线辐照 射线辐照。 另外还可以用紫外线辐射，电子束辐照，γ射线辐照。 2.2无机刚性粒子增韧 无机刚性粒子增韧 无机刚性粒子有很多，常见的有碳酸钙，硅灰石， 无机刚性粒子有很多，常见的有碳酸钙，硅灰石，高岭 水镁石，蒙脱土，方解石，碳纳米管等。 土，水镁石，蒙脱土，方解石，碳纳米管等。最常用的是 碳酸钙。为了提高填料与基体的相容性和界面粘接强度， 碳酸钙。为了提高填料与基体的相容性和界面粘接强度， 需对碳酸钙进行表面处理。 需对碳酸钙进行表面处理。
㈠弹性体和/或韧性好模量低的树脂增韧 弹性体和 或韧性好模量低的树脂增韧
2 添加增容剂
进行增韧改性时， 进行增韧改性时，提高基体与 弹性体的相容性和两相之间的粘 结强度， 结强度，稳定分散相是必须面临 的问题， 的问题，添加增容剂可很好的改 善这一问题 李爱英等人研究的HDPE／ 题。李爱英等人研究的HDPE／ NBR体系，以HDPE一g一MA为 体系， 体系 一 一 为 增容剂， 增容剂，显著降低了共混物组分 间的界面张力， 间的界面张力，大大提高了两相 之间的粘合强度，稳定了分散相， 之间的粘合强度，稳定了分散相， 抑制了颗粒的聚结， 抑制了颗粒的聚结，减小了分散 相的尺寸。 相的尺寸。当HDPE／NBR／ ／ ／ HDPE一g一MA=75/25/10时，冲 一 一 时 击性能最好，冲击强度从HDPE的 击性能最好，冲击强度从 的 提高至将800J/m2，是 约60J/m2 提高至将 HDPE的13.3倍. 的 倍