聚乙烯薄膜复合中常出现的问题(一)

聚乙烯改性研究进展刘生鹏;张苗;胡昊泽;林婷;危淼【摘要】聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种,大量用于生产薄膜、包装和管材等.但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用.综述了聚乙烯的化学改性、物理改性和改性新技术的新进展.化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性;物理改性包括增强改性、共混改性、填充改性;并介绍了各种改性对聚乙烯性能的影响.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】6页(P31-36)【关键词】聚乙烯;化学改性;物理改性;进展【作者】刘生鹏;张苗;胡昊泽;林婷;危淼【作者单位】武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TB3240 引言聚乙烯(PE)质优、价廉、易得，且用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料.随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4.但聚乙烯属非极性聚合物，与无机物、极性高分子相容性弱，因此其功能性较差.采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘结性、生物相容性等性质.1 化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法.其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其它链节和功能基团，由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘结性能等.1.1 接枝改性接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到 PE主链上的一种改性方法.接枝改性后的PE不但保持了其原有特性，同时又增加了其新的功能.常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等[1].接枝改性的方法主要有溶液法[2]、固相法[3]、熔融法[4]、辐射接枝法[5]、光接枝法[6]等.程为庄等[2]以过氧化苯甲酰为引发剂，二甲苯为溶剂，进行了丙烯酸与低密度聚乙烯(LDPE)的溶液接枝聚合.聚乙烯接枝了丙烯酸后与铝的粘结强度显著增大，当接枝率为7.2%时，剥离强度由未接枝时的193 N/m提高到984 N/m.唐进伟等[3]利用固相法在线性低密度聚乙烯(LLDPE)上接枝MA，得到了接枝率为1%～2.4%，凝胶含量小于4%的 LLDPE-g-MA.于逢源等[4]采用多组分单体熔融接枝法，以甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯作为接枝单体，对LDPE进行熔融接枝改性，获得了接枝率为3%的改性低密度聚乙烯.鲁建民等[5]研究了粉末态高密度聚乙烯的辐射效应、与多种单体的固态辐射接枝行为及其表征，并将其应用于聚乙烯粉末涂料，其附着力和柔韧性得到显著改善. Elkholdi等[6]采用光接枝的方法将AA接枝到聚乙烯上，改性后的PE薄膜具有良好的粘结性.1.2 共聚改性共聚改性是指通过共聚反应将其它大分子链或官能团引入到PE分子链中，从而改变PE的基本性能.通过共聚反应，可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团，可以起到反应性增容剂的作用[7].Ghosh等[8]采用接枝共聚的方法将少量的丙烯酸单体共聚物接枝到PE上，与原始的PE相比，改性后的PE具有较高的熔体粘度和较低的熔体流动指数.1.3 交联改性交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力.由此极大地改善了诸如热变形、耐磨性、粘性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能[9].聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联[10]、硅烷接枝交联、紫外光交联[11].1.3.1 过氧化物交联过氧化物交联适用性强、交联制品的性能好，在工业中得到广泛的应用[12].刘新民等[13]研究了过氧化物交联PE的工艺与力学性能.过氧化物交联PE的力学性能有一定的提高，随着过氧化二异丙苯含量的增加，交联PE的凝胶含量提高；交联PE的拉伸强度随PE的凝胶含量增加而提高，断裂伸长率下降.同时，炭黑对复合材料有一定的补强作用，氧化锌的加入有助于交联反应和拉伸强度的提高.1.3.2 辐射交联应用辐射新技术，将聚合物置于辐射场中，在高能射线(γ射线、电子束以及中子束等)的作用下，可以在固态聚合物中形成多种活性粒子，引发一系列的化学反应，在聚合物内部形成交联的三维网络结构，使聚合物的诸多性能得到改善[14].王亚珍等[15]采用辐射交联制备的LDPE/EVA混合体系泡沫片材具有表观光滑、柔软、手感好、表观密度较小的特点，复合材料具有优异的力学性能，较高的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度.1.3.3 硅烷接枝交联硅烷接枝交联聚乙烯主要包括接枝和交联两个过程.在接枝过程中，乙烯基硅烷接枝于聚乙烯大分子链上生成接枝聚合物，在交联过程中，接枝聚合物先水解成硅醇，—OH与邻近的Si—O—H基团缩合形成Si—O—H键，从而使聚乙烯的大分子之间产生交联.张建耀等[16]研究了高密度聚乙烯(HDPE)、LLDPE及其共混物的乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)接枝交联产物的分子结构、熔融行为.研究发现VTEOS接枝交联PE 能力为：LLDPE>HDPE/LLDPE共混物>HDPE；接枝交联使HDPE、LLDPE及其共混物的结晶度和熔点降低，晶粒变得不均匀.1.3.4 紫外光交联紫外光交联是近年来才开始实现工业应用的新交联方法，通过加入聚乙烯基料中的光引发剂和光交联剂吸收紫外光后发生一系列的光物理和光化学反应而产生的大分子自由基进行迅速复合生成三维网状的交联结构.Wu等[17]用紫外光辐射的方法将C—O、C—OH和C=O等含氧基团引入LLDPE的分子链上.结果表明：辐射后LLDPE的分子量变小，和LLDPE相比，其熔体流动指数、拉伸强度和断裂伸长率都有所降低，但仍保持良好的韧性，且亲水性增强.1.4 氯化及氯磺化改性氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一种高分子氯化物，具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性. 氯磺化聚乙烯是聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料，属于高性能橡胶品种.其结构饱和，无发色基团存在，涂膜的抗氧性、耐候性和保色性能优异，且耐酸碱和化学药品的腐蚀，已广泛应用于石油、化工等行业[18].1.5 等离子体改性处理等离子体是由部分电离的导电气体组成，其中包括电子、正离子、负离子，基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子[19].在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面，使材料表面分子的化学键被打开，并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合，在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团，由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等[20-21].Ataeefard等[22]用Ar、O2、N2、CO2气态等离子体处理LDPE表面，结果表明在低气压时O2、Ar、N2、CO2气态等离子体可改善LDPE薄膜的润湿性，其接触角的减小主要与放电量和曝光时间有关；LDPE的表面形貌与等离子体放电量、曝光时间和采用不同类型的气体有关，用Ar、N2气态等离子体处理LDPE效果更佳.2 物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法.常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性.2.1 增强改性增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性.加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等.自增强改性也属于增强改性的一种.2.1.1 自增强改性所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法，使得材料内部组织形成伸直链晶体，材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列，材料的宏观强度得到大幅度提高，同时分子链有序排列将使结晶度提高，从而使材料的强度进一步提高，由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同，因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题[23].张慧萍等[24]采用超高分子量聚乙烯(UHMPE)纤维分别增强高密度聚乙烯(HDPE)和LDPE基体，研究发现UHMPE纤维与LDPE基体在加热加压成型的条件下，可以形成良好的界面，最大限度发挥基体和纤维的强度，而以HDPE为基材时力学性能相对较差.2.1.2 纤维增强改性纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用，而界面问题是纤维增强聚合物基复合材料研究中的主要问题. 张宁等[25]采用经 KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备了PE/LGF复合材料.研究发现LGF的为30%(质量)、长度约为35 mm时，复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5 MPa和52 kJ/m；LGF在PE基体中呈现三维交叉结构，这种结构和 KH-550的加入改善了复合材料的力学性能.2.1.3 晶须改性经典的载荷传递机理认为，聚合物/晶须复合材料受到外力时，应力可以通过界面层由基体传递给晶须，晶须承受部分应力，使基体所受应力得以分散.晶须增韧聚合物来源于两方面的贡献，其一是晶须导致基体局部应力状态改变，其二是晶须对基体结晶行为产生影响[26].潘宝风等[27]的研究表明硅钙镁晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的拉伸力学性能，包括短期力学性能及耐长期蠕变性能.晶须对HDPE材料的增强作用主要归因于它们之间的良好界面粘结，同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高.2.1.4 纳米粒子增强改性少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用.郜华萍等[28] 将表面处理过的纳米SiO2粒子填充m-LLDPE/LDPE发现复合材料力学性能达到最佳值的纳米粒子填充量为2%，与纯m-LLDPE/LDPE相比，拉伸强度、断裂伸长率分别提升了l3.7 MPa和174.9%.力学性能的显著提高归因于SiO2纳米粒子均匀分散于基材中，与基材形成牢固的界面结合.Qian等[29]研究了HDPE/纳米SiO2的非等温结晶行为，发现复合材料的结晶速率高于纯HDPE，结晶活化能由纯HDPE的166.3 kJ/mol，提高到206.2、251.1和266.0 kJ/mol(填充质量分数分别为1%、3%和5%).2.2 共混改性共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘结性、高速加工性等各种缺陷，使其具有较好的综合性能.共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物，如塑料类、弹性体类等聚合物，以及不同种类的PE之间进行共混.2.2.1 PE系列的共混改性单一组分的PE往往很难满足加工要求，而通过共混改性技术可以获得性能优良的PE材料.林群球等[30]通过LDPE与LLDPE共混，解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等主助剂造成力学性能急剧降低的问题.汤亚明[31]对LLDPE与HDPE的共混改性进行了研究，结果表明共混后可以提高产品的抗冲击强度和综合性能.2.2.2 PE与弹性体的共混改性弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用，因此与PE共混后，既能保持PE的原有性能，同时也可以制备出具有综合优良性能的PE.王新鹏等[32]采用熔融共混法制备了LDPE/聚烯烃弹性体(POE)共混物，研究发现POE的含量显著影响着LDPE的结晶行为.随着POE用量的增加，LDPE的结晶度稍有减小，结晶的完善性和均一性变差，晶粒变小，LDPE在结晶过程中出现了二次结晶；随着LDPE含量的增加，POE的结晶度逐渐减小.当POE含量为30%时，共混体系的拉伸强度达到最大值，为21.5 MPa.2.2.3 PE与塑料的共混改性聚乙烯具有良好的韧性，但制品的强度和模量较低，与工程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能.但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能[33].周松等[34]研究了PP对HDPE性能的影响，随着PP用量增加，复合体系的熔体流动速率提高，冲击强度下降.三元乙丙共聚物可作为相容剂，改善HDPE-PP间的相容性，研究发现HDPE/PP/EPDM(77/23/8)共混体系的综合性能最优，拉伸强度和冲击强度都得到提高.杜强国等[35]研究发现少量LLDPE的加入对PBT有一定程度的增韧作用，此时分散相的粒径很小，随着LLDPE量的增加，分散相粒径的尺寸显著增大，缺口冲击强度急剧下降.LLDPE-g-MA能明显改善了LLDPE与PBT的界面粘结，共混物冲击强度随着LLDPE接枝率的提高而提高.杜芹等[36]利用微层共挤方法制备了具有层状交替结构的HDPE/PA6共混物，共混物中引入少量HDPE-g-MA时，化学反应在界面进行，与海岛结构的共混物界面面积相比，层状共混物的界面接触面积小，界面化学反应相对较弱，但层状共混物的屈服强度和断裂伸长率有大幅度提高，层状结构对HDPE和PA6的结晶行为影响很小.王娜等[37]用熔融共混法制备出HDPE/聚苯乙烯(PS)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料.随着OMMT的增加，复合材料的拉伸强度和弹性模量增加；当HDPE/PS为20∶80(质量比)、OMMT为3%(质量分数) 时，复合材料的拉伸强度比未加OMMT时提高了80%，弹性模量提高了20%.2.3 填充改性填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料，一方面可以降低成本达到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如电性能、阻燃性能等.但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响.无论是无机填料还是有机填料，填料与PE基体的相容性和界面粘结强度是PE填充改性必须面临的问题，而PE 是非极性化合物，与填料相容性差，因此，必须对填料进行表面处理.填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理，在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过渡层，起“分子桥”的作用，使填料与基体树脂间形成一个良好的粘结界面[38].常用的填料表面处理技术有：表面活性剂或偶联剂处理[39]、低温等离子体技术[40]、聚合填充法 [41]和原位乳液聚合[42]等PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料，不仅可以改善PE的性能，同时也具有十分重要的健康环保意义[43-46]；而PE的功能性填充改性是指在改善PE性能的同时赋予其光、电、阻燃等方面的效果[47].3 PE改性技术的新进展3.1 单活性中心催化剂开发的PE均聚物埃克森化学公司与道化学公司采用单活性催化剂制备的PE均聚物已进入工业化阶段.这些新型PE具有优异的透明度、强度、柔软性和低温热封性等，分子量及组成分布很窄.埃克森拟将其用于医疗等方面，而道化学公司则以树脂改性用途等为重点进行应用开发，但加工性是其目前的难点[48].3.2 双峰PE具有双峰分子质量分布的聚乙烯被称为双峰聚乙烯，它的优点是既含有很短的聚合物分子链，起到分子间的润滑作用，能够改善加工性能，又含有很长的聚合物分子链，保证材料的机械作用，因此双峰聚乙烯产品具有优良的物理力学性能和加工性能[49].从世界聚乙烯工业的发展趋势来看，双峰聚乙烯产品将向传统聚乙烯产品提出挑战，国外各大石化公司已在此方面有了较快发展，而国内仅是对此技术进行了初步的研究.开发新型金属催化剂和催化剂载体以及催化剂配体，是今后双峰聚乙烯研究开发的重点[50].3.3 茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂，其分子量分布窄，分子链结构和组成分布均一，具有优异的力学性能和光学性能，已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等[51-52].González等[53]研究茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)对沥青/LLDPE共混物稳定性和流变性能的影响.m-LLDPE替代LLDPE改性沥青可以有效避免高温放置时的象乳液一般发生相分离，同时显著改善沥青的粘弹性.Qin等[54]研究了PP/m-LLDPE共混物的熔融/结晶行为和等温结晶动力学，结果表明PP与m-LLDPE是部分相容的，两者的相互作用主要存在于m-LLDPE链与PP分子中的PE链段，m-LLDPE的引入降低了PP的结晶温度，但有助于PP形成良好的球晶.4 结语21世纪新材料发展非常迅速，优胜劣汰的竞争将更为激烈.PE以其价格低廉、品质优良、适于改性的特点，成为人们的首选.各种改性技术的引入，使通用PE的应用范围越来越广泛，使低档塑料高性能化应用成为现实.尽管在各种改性PE中可能还存在不完善和缺陷，但是，可以预料经济而有效的PE改性开发研究仍将得到大力发展.参考文献：[1]殷锦捷, 王亚鹏. 聚乙烯改性的研究进展[J]. 上海塑料, 2006(3): 13-16.[2]程为庄, 彭蓉, 杜强国. 聚乙烯与丙烯酸的溶液接枝聚合[J]. 功能高分子学报, 1997, 10(1): 67-71.[3]唐进伟, 童身毅. 线型低密度聚乙烯固相接枝马来酸酐研究[J]. 化工科技, 2007, 15(3): 5-8.[4]于逢源, 肖汉文, 徐冰, 等. 低密度聚乙烯的接枝改性[J]. 应用化学, 2005, 22(7): 796-799.[5]鲁建民, 张湛, 刘亚康, 等. 粉末态高密聚乙烯的辐射接枝[J]. 化工学报, 2006, 53(6): 640-643.[6]Costamagna V, Strumia M, Lopez-Gonzalez M, et al. Gas transport in surface-modified low-density polyethylene films with acrylic acid as a grafting agent [J]. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 2006, 44(19): 2828-2840.[7]李孝三, 王德禧. 聚烯烃的化学结构改性[J]. 中国塑料, 1990, 4(4): 17-25.[8]Ghosh P, Chattopadhyay B, Sen A K. Modification of low density polyethylene (LDPE) by graft copolymerization with some acrylic monomers [J]. Polymer, 1998, 39(1): 193-201[9]钱军民, 李旭祥. 国内聚乙烯接枝和交联改性的研究进展[J]. 合成材脂及塑料, 2001, 18(3): 41-44.[10]Zhang Wei, Zhang Yi He, Ji Jun Hui, et al. Antimicrobial properties of copper plasma-modified polyethylene [J]. Polymer, 2006, 47(21): 7441-7445.[11]胡发亭, 郭奕崇. 聚乙烯交联改性研究进展[J]. 现代塑料加工应用, 2002, 14(2): 61-64.[12]史伟, 王伟明. 过氧化物交联聚乙烯管材的生产工艺[J]. 工程塑料应用, 2004, 32(7): 26-28.[13]刘新民, 许春霞, 葛涛, 等. 过氧化物交联聚乙烯的力学性能研究[J]. 现代塑料加工应用, 2003, 15(6): 14-16.[14]李星, 刘东辉, 杨明, 等. 辐射交联聚乙烯薄膜的研究[J]. 现代塑料加工应用, 2002, 14(2): 5-8.[15]王亚珍, 张辉, 李曙光, 等. 辐射交联 LDPE/EVA 混合体系泡沫片材性能的研究[J]. 塑料, 2004, 33 (1): 20-32.[16]张建耀, 刘少成. 硅烷接枝交联HDPE、LLDPE及其共混物的结构研究[J].弹性体, 2007, 17(4): 39-43.[17]Wu Shi Shan, Chen Zheng Nian, Ma Qing Qing, et al. Studies on linear low-density polyethylene functionalized by ultraviolet irradiation and its compatibilization [J]. Polymer Bulletin, 2006, 57(4): 595-602.[18]孙聚华, 邹向阳, 金永峰, 等. 氯磺化聚乙烯的合成[J]. 弹性体, 2008, 18(2): 34-37.[19]Zhang Wei, Chu PK, Ji Jun Hui, et al. Antibacterial properties of plasma-modified and triclosan or bronopol coated polyethylene [J]. Polymer, 2006, 47(3): 931-936.[20]Deshmukh R R, Shetty A R. Surface characterization of polyethylene films modified by gaseous plasma [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2007, 104(1): 449-457.[21]Guddeti R R, Knight R, Grossmann E D. Plasma depolymerization of polyethylene using induction-coupled plasma technology [J]. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 2000, 20(1): 37-64.[22]Ataeefard M, Moradian S, Mirabedini M, et al. Surface properties of low density polyethylene upon low temperature plasma treatment with various gases [J]. Plasma Chem Plasma Process, 2008, 28(3): 377-390.[23]张斌, 朱武, 周科朝, 等. 工艺参数对自增强HDPE棒材的力学性能和微观结构的影响[J]. 功能材料, 2008, 39(1): 173-176.[24]张慧萍, 庄兴民, 晏雄, 等. 聚乙烯自增强复合材料的制备及力学性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2004, 20(1): 121-124.[25]张宁, 李忠恒, 陶字, 等. 长纤维增强聚乙烯复合材料的研究[J]. 工程塑料应用, 2007, 35(1): 21-25.[26]陈尔凡, 陈东. 晶须增强增韧聚合物基复合材料机理研究进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2006, 22(2): 20-24.[27]潘宝风, 刘军, 宋斌, 等. SMC晶须增强高密度聚乙烯复合材料的拉伸性能[J]. 高分子材料科学与工程, 2008, 24(4): 101-104.[28]郜华萍, 谭惠民. SiO2纳米粒子增强改性聚乙烯力学性能的研究[J]. 昆明理工大学学报, 2005, 30(3): 35-37.[29]Qian Jia Sheng, He Ping Sheng. Non-isothermal crystallization of HDPE/nano-SiO2 composite [J]. Journal of Materials Science, 2003, 38(11): 2299-2304.[30]林群球, 刘浩, 卢红. LDPE/LLDPE共混改性矿用管的研制[J]. 塑料科技, 2001, 4: 20-21.[31]汤亚明. LLDPE与HDPE共混改性的研究[J]. 塑料包装, 1999, 9(3): 5-8.[32]王新鹏, 张军. LDPE/POE共混物的结晶行为和力学性能[J]. 合成树脂及塑料, 2009, 26(1): 10-14.[33]Sinthavathavorn W, Nithitanakul M, Grady B P, et al. Melt rheology of low-density polyethylene/polyamide6 using ionomer as a compatibilizer [J]. Polymer Bulletin, 2008, 61(3): 331-340.[34]周松, 艾刚建, 张再昌, 等. HDPE/PP/EPDM共混物的性能研究[J]. 塑料助剂, 2008, 2: 39-42.[35]杜强国, 王荣海, 李跃龙, 等. PBT/LLDPE共混改性的初步研究[J]. 合成树脂及塑料, 1991, 2: 37-40.[36]杜芹, 郭少云, 李姜, 等. 高密度聚乙烯/尼龙6共混物的形态结构对其性能的影响[J]. 高分子材料科学与工程, 2008, 24(6): 88-91.[37]高娜,白杉,邵亚薇,等. 蒙脱土增容HDPE/PS共混体系[J]. 合成树脂及塑料,2008, 25(6): 17-20.[38]伍学诚, 解孝林. 高耐磨超高分子量聚乙烯改性研究进展[J]. 塑胶工业, 2004, 1: 47-49.[39]蔡长庚. 填料的表面处理及其应用[J]. 铜箔与基材, 2000, 5: 18-20.[40]王跃华, 陈敏, 李长敏, 等. 低温等离子体技术在无机粉体表面改性中的研究进展[J]. 材料导报, 2008, 22(4): 34-37.[41]任照玉, 于元章, 周淑平. 聚合填充法制备聚乙烯原位复合材料[J]. 齐鲁石油化工, 2000, 28(4): 265-267.[42]Liu Sheng Peng, Ying Ji Ru, Zhou Xing Ping, et al. Core-shell magnesium hydroxide/polystyrene hybrid nanoparticles prepared by ultrasonic wave-assisted in-situ copolymerization [J]. Materials Letters, 2009, 63(11): 911-913.[43]Zheng Xiu Ting, Wu Da Ming, Meng Qing Yun, et al. Mechanical properties of low-density polyethylene/nano-magnesium hydroxide composites prepared by an in situ bubble stretching method [J]. Journal of Polymer Research, 2008, 15(1): 59-65.[44]Dang Z, Fan L, Shen Y, et al. Study of thermal and dielectric behavior of low-density polyethylene composites reinforced with zinc oxide whisker [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2003, 71(2): 635-641. [45]Han G, Lei Y, Wu Q, et al. Bamboo-fiber filled high density polyethylene composites: effect of coupling treatment and nanoclay [J]. Journal of Polymers and the Environment, 2008, 16(2): 123-130.[46]Wang Shu Jun, Yu Jiu Gao, Yu Jing Lin. Preparation and characterization of compatible and degradable thermoplasticstarch/polyethylene film [J]. Journal of Polymers and the Environment, 2006, 14(1): 65-70.[47]Costache M C, Heidecker M J, Manias E, et al. The influence of carbon nanotubes, organically modified montmorillonites and layered double hydroxides on the thermal degradation and fire retardancy of polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer and polystyrene [J]. Polymer, 2007,48(22): 6532-6545.[48]王霞, 陈少卿, 成霞, 等. 纳米ZnO对聚乙烯抗紫外光老化的影响[J]. 电工技术学报, 2008, 23(10): 6-10.[49]崔月, 李勇智. 双峰聚乙烯技术研究进展[J]. 广东化工, 2007,34(8): 42-44.[50]李玉芳. 双峰聚乙烯的生产技术及市场前景[J]. 塑料制造, 2006, 12: 59-65.[51]杨军忠, 崔跃飞, 景振华, 等. 茂金属聚乙烯交联反应挤出流动模型分析[J]. 化工进展, 2008, 27(8): 1222-1226.[52]袁波,李兰军, 何波兵, 等. 茂金属聚乙烯交联研究进展及应用[J]. 塑料工业, 2007(35): 74-76.[53]González O, Muoz M E, Santamaría A. Bitumen/polyethylene blends: using m-LLDPEs to improve stability and viscoelastic propertie s[J]. Rheologica Acta, 2006, 45(5): 603-610.[54]Qin Jiang Lei, Guo Shao Qiang, Li Zhi Ting. Melting behavior and isothermal crystallization kinetics of PP/m-LLDPE blends [J]. Journal of Polymer Research, 2008, 15: 413-420.。

聚乙烯薄膜电容
聚乙烯薄膜电容器是一种使用聚乙烯作为电介质的电容器，具有一系列的优点适用于多种电子设备。

以下是聚乙烯薄膜电容器的一些关键特点：
1. 高绝缘电阻：聚乙烯薄膜电容器通常具有较高的绝缘电阻，意味着它们在电路中可以很好地保持电荷。

2. 低介质损耗：与其他类型的电容器相比，聚乙烯薄膜电容器具有较低的介质损耗，这使得它们特别适合于高频电路应用。

3. 温度稳定性：尽管聚苯乙烯薄膜电容器的温度系数较大，但聚乙烯薄膜电容器通常能够在不同的温度下保持稳定的性能。

4. 无极性：聚乙烯薄膜电容器没有极性，因此可以在直流和交流电路中使用，这提供了更大的灵活性。

5. 长寿命和少故障：由于其结构和材料的特性，聚乙烯薄膜电容器通常具有较长的使用寿命和较少的故障率。

6. 适用性：聚乙烯薄膜电容器可用于各种电子设备，包括音频设备、电源电磁干扰抑制、电动机启动运行和功率因素补偿等。

综上所述，聚乙烯薄膜电容器因其独特的电气特性和可靠性，被广泛应用于电子行业中，尤其是在需要高频率响应和高稳定性的应用场合。

中华人民共和国行业标准聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范SL/T231—98条文说明目次1总则2设计3施工1总则1.0。

1聚乙烯,英文名Polyethylene或Polythene,缩写为PE.按制作密度又分为高，中，低三种,其中文名称和英文缩写分别为高密度聚乙烯（HDPE),中密度聚乙烯（MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE）.本规范中统称为聚乙烯,PE与聚乙烯等效使用.PE土工膜又分为薄膜和薄片两种,习惯上可依膜的厚度区分,但无明确划分标准，本规范总称为聚乙烯（PE)土工膜.PE土工膜属新型防渗材料，性能明显优于其他材料。

制定本规范的目的,就是总结国内外成熟经验,，统一技术要求,以保证PE土工膜防渗工程质量，使其在国民经济中更好地发挥经济与环境效益。

1。

0.2本条为本规范的适用范围.土工膜不仅因制作原料不同而有不同类别，而且还因其结构不同而分为加筋和非加筋两种.二者的物理力学性能有很大差别，在设计选材时应根据实际工程需要及总体工程设计要求注意适当选用.本规范不适用于加筋及复合土工膜防渗工程.对于PE管材的防渗标准已有编制,本规范亦不含这方面的内容.本规范适用于以PE土工膜为防渗材料的下列工程：土,石坝的防渗体，如斜墙,心墙；混凝土坝及碾压混凝土坝的上游面防渗层,或用于坝面裂缝修补；堤,坝及闸基的防渗截水墙或防渗地下连续墙；闸，坝上游防渗铺盖；渠道,水库，人工湖及蓄水池的防渗层；施工围堰的防渗层以及地下隧道，地下室,地下储库的防潮,防止地面水入渗和固体，液体废料坑,堆的底部防渗与顶部封盖等工程。

1.0。

3以往许多工程的经验教训表明，在PE土工膜防渗工程的设计,施工和管理中由于忽视技术，经济和质量三者的关系，常常造成直接或间接的经济损失。

为解决长期以来在许多工程上存在的重建轻管及由此引起的效益问题，本规范特加强了管理方面的内容,单列章节特别强调管理和技术,经济，质量在效益基础上的统一性原则.2设计2。

复合包装材料优缺点复合软包装材料的特点复合软包装材料的特点所谓复合软包装，就是用两种以上不同性质的材料复合形成的柔性包材、组成能充分发挥各组份材料优点的新型高性能包装。

塑料软包装是指塑料薄膜的复合包装。

它能集合各层薄膜的优点，克服它们的缺点，复合后获得较为理想的包装材料，能满足多种产品的要求。

随着材料加工技术的进步，现在的复合包装材料品种多样，性能各异，与其它包装材料相比，其主要特点如下：▇质量轻、透明、柔软；▇具有良好的气密性和热封性；▇能防潮、防气、防紫外线、耐热性、耐寒性能优良；▇还有良好的尺寸稳定性，化学性质稳定，有优良的耐化学药品性和防油脂性；▇有抗撕裂、耐针刺、耐疲劳、抗冲击、耐摩擦、防老化性；▇机械加工适性优良。

塑料软包装有质量轻、柔软、废料少、易加工成型、占有空间小，成本低和成本有效性（单位重量包装的体积和重量）高等优点，能满足大多数商品的需要——尤其是食品包装的需要。

复合软包装的应用复合软包装主要用于食品、医药、化妆品、饮料等产品包装，国内近几年一直保持迅猛发展态势。

复合软包装所能采用的基材种类繁多，常用的基材有：高密度、中密度和低密度聚乙烯薄膜（HDPE、MDPE、LDPE）、拉伸和未拉伸聚丙烯薄膜（BOPP、CPP）、聚酯薄膜（PET）、聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚偏二氯乙烯薄膜（PVCC）、尼龙膜（NY）等。

复合塑料的复合工艺软包装塑料薄膜的复合工艺包括复合用基材、黏合剂的选择、复合机械的使用及加工工艺。

复合用基材的选择复合用基材是决定复合膜性质的主要因素。

复合用基材的选择取决于包装物的要求、复合材料的用途以及单层薄膜的性质，另外，还要考虑材料的成本，要做到科学、准确合理的选择，经满足不同包装内容物的需求。

复合用塑料的特性是决定复合薄膜性质的主要因素，复合薄膜基材材料的选择主要取决于以下几个主要因素；▇复合薄膜的用途；▇内装物的特性；▇单层薄膜的性质；▇产品包装的合适的价位等。

薄膜标签(不干胶)材料的种类及特性1、聚丙烯薄膜（PP）：PP 材料的特点是优异的透明度，透明PP在各种薄膜中具有很大优势。

PP的表面处理有电晕和涂层两种，用于标签面材的PP绝大多数经过双向拉伸处理，所以多称之为BOPP。

经处理后的标签面材薄且坚韧，适合高速加工、模切以及自动贴标。

因为透明性好，标签贴到透明瓶体上有种无标的感觉。

复合使用的薄膜厚度为 15－25um,印刷用薄膜厚度为40－80um。

2、聚乙烯薄膜（PE）：PE以其优异的柔性、成本较低见长。

但是PE有以下缺点：1) 柔软带来的问题：受到加工和贴标限制，材料必须有一定的厚度（80～120 um）；2) 较差的透明度；3) 容易表面划伤、强度和耐撕裂性较低，耐高温和耐久性差，适合室内使用；4) PE材料不经过拉伸处理，表面处理有电晕和涂层两种。

3、耐久性薄膜（PET）：PET 材料所特有的耐腐蚀性能、较高的拉伸强度和撕裂强度、很好的耐高温性能和耐用性，化学性质和尺寸稳定，特别适用于耐久性、户外用标签。

通常使用的厚度有 25um‐50um.法森牌PET材料配合S333、S730粘胶剂，多数经过UL、CSA认证，可以安全应用于各类电器、电动工具、大型机械等。

4、聚氯乙烯薄膜(PVC)：良好的柔韧性、收缩性和不透光性，加工和贴标性能良好，可以长期在户外使用，有很好的耐化学腐蚀的能力，但是耐撕裂性差。

由于PVC较为柔软，为了增加坚挺性，一般厚度为50－100um。

5、醋酸类薄膜：强度和撕裂性低，耐高温和耐化学腐蚀性强，硬度高，印刷性能好，但是贴标和加工性能一般。

成本很低，物理和化学性质不好，一般较少使用。

厚度为50um左右。

6、聚苯乙烯薄膜（PS）：强度低，耐高温和耐化学腐蚀性差，贴标和加工性能一般，成本低。

厚度50~200um之间。

7、普莱曼斯（PRIMAX）：是由PE和PP薄膜三层共挤、单向拉伸的聚烯烃类薄膜。

制造方法是将两种高温融化后的塑料在压力的作用下，经过特殊的模具的隙缝流延成很薄的塑料片。

LDPE塑料在吹塑薄膜生产过程中出现的问题和处理方法大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜，吹塑薄膜是将塑料挤成薄管，然后趁热用压缩空气将塑料吹胀，再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品，这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间：强度比流延膜好，热封性比流延膜差。

吹塑法生产的薄膜品种有很多，比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等，这里我们就对常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生产工艺及其常见故障进行简单的介绍。

聚乙烯吹塑薄膜材料的选择1.选用的原料应当是用吹膜级的聚乙烯树脂粒子，含有适量的爽滑剂，保证薄膜的开口性。

2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大，熔融指数(MI)太大，则熔融树脂的粘度太小，加工范围窄，加工条件难以控制，树脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指数(MI)太大，聚合物相对分子量分布太窄，薄膜的强度较差。

因此，应当选用熔融指数(MI)较小，且相对分子量分布较宽的树脂原料，这样既能满足薄膜的性能要求，又能保证树脂的加工特性。

吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指数(MI)在2~6g/10min范围之间的聚乙烯原料。

吹塑工艺控制要点吹塑薄膜工艺流程大致如下：料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹膜过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。

在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好以下几项工艺参数的控制：1．挤出机温度吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时，挤出温度一般控制在160℃~170℃之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第7期·2540·化 工 进展改善聚乙烯醇薄膜耐水性的研究进展魏书静，黄赟，查刘生（东华大学纤维材料改性国家重点纤维实验室，上海 201620）摘要：聚乙烯醇（PV A ）薄膜存在易吸水发生溶胀而出现气体阻隔性和力学性能下降的缺点，不适合用于气体阻隔性和力学性能要求高的场合，因此需要改善它的耐水性。

本文首先介绍了评价PV A 薄膜耐水性的4种方法和PV A 树脂的醇解度与分子量对薄膜耐水性的影响，然后重点述评了改善PV A 薄膜耐水性的4种方法，即化学交联法、物理交联法、无机纳米材料复合法和聚合物共混法的机理和研究进展，比较了它们的优缺点。

论文还介绍了耐水性PV A 薄膜在水的分离纯化、包装、偏振片和生物医学等领域的应用，最后对其未来发展方向做了展望，其中研究新的绿色环保的改性方法，进一步提高PV A 薄膜的耐水性，拓展其应用范围是今后值得关注的研究课题。

关键词：聚乙烯醇；膜；耐水性；改性；应用中图分类号：TQ325.9 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）07–2540–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2227Research progress on improving water-resistance ofpoly(vinyl alcohol ）filmWEI Shujing ，HUANG Yun ,ZHA Liusheng（State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Material ，Donghua University ，Shanghai201620，China ）Abstract ：Poly(vinyl alcohol ）（PV A ）film has the disadvantage of absorbing water easily to swell which then weakens its gas barrier and mechanical properties ，so it is not suitable for the applications requiring high gas barrier property and mechanical properties and its water-resistance needs to be improved. In this article ，four methods for evaluating the water resistance of PV A film and the influence of alcoholysis degree and molecular weight of PV A resin on its water resistance are introduced firstly. Then ，the mechanisms and research progress of four approaches for improving PV A film’s water resistance (chemical crosslinking ，physical crosslinking ，inorganic nanomaterial composite and polymer blending methods ）are reviewed intensively ，and their advantages and drawbacks are compared. The applications of water resistant PV A film in separation and purification ，package ，polaroid and biomedicine are introduced. Finally ，the outlook of water resistant PV A film is given. The development of novel green and environment-friendly method to improve its water resistance further and the extension of its application range are the research subjects deserving more attention. Key words: poly(vinyl alcohol ）；film ；water-resistance ；modification ；application聚乙烯醇（PV A ）是一种分子主链为碳链、侧链含有大量羟基的亲水性聚合物，具有良好的成膜性。