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再生聚乙烯回掺量对无卤阻燃保温泡沫材料性能的影响

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功能材料 2013年第8期44卷 1195-1199页

作者：廖坤添许绿丝李嘉桐华侨大学化工学院福建厦门361021

将再生聚乙烯(RPE)与低密度聚乙烯(LDPE)共混改性,采用红磷和无卤阻燃PE母粒,利用二段发泡工艺进行发泡,制备无卤阻燃保温材料。研究了RPE回掺量对材料力学性能、阻燃性能、保温性能的影响,并进行了燃烧烟气成分分析。结果表明,掺入RPE... 详细信息

将再生聚乙烯(RPE)与低密度聚乙烯(LDPE)共混改性,采用红磷和无卤阻燃PE母粒,利用二段发泡工艺进行发泡,制备无卤阻燃保温材料。研究了RPE回掺量对材料力学性能、阻燃性能、保温性能的影响,并进行了燃烧烟气成分分析。结果表明,掺入RPE,不仅可以降低成本,而且可以改善纯LDPE凝胶率低的问题,更容易采用二段发泡法,各项性能均有所改善。当RPE回掺量为50%时性能指标达到最佳:发泡倍率为32(体积倍率),氧指数为30,垂直燃烧速度13mm/min,吸水率为0.0016g/cm3,导热系数为0.017W/(m.K)。材料燃烧后,烟气主要成分为聚乙烯热裂解产物,表明聚乙烯泡沫材料在燃烧过程中与氧气的接触不好,未检测到二噁英等有毒气体。

关键词：再生聚乙烯无卤阻燃保温材料二段发泡

再生聚苯乙烯/再生聚乙烯发泡材料的制备及性能研究

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上海塑料 2022年第4期50卷 32-37页

作者：陈新新李志杰上海英科实业有限公司上海201417

将再生聚苯乙烯(RPS)与再生聚乙烯(RPE)进行共混挤出获得RPS/RPE共混材料,随后采用挤出发泡工艺制备发泡框条,使用电子显微镜、万能试验机等仪器研究了RPS/RPE共混材料及发泡框条的微观结构、力学性能。结果表明:随着RPE的不断加入,共... 详细信息

将再生聚苯乙烯(RPS)与再生聚乙烯(RPE)进行共混挤出获得RPS/RPE共混材料,随后采用挤出发泡工艺制备发泡框条,使用电子显微镜、万能试验机等仪器研究了RPS/RPE共混材料及发泡框条的微观结构、力学性能。结果表明:随着RPE的不断加入,共混材料的拉伸强度会逐渐降低,冲击强度则呈现先增大后减小的趋势,发泡框条握钉力强度逐渐降低,当RPE质量份数为20时,共混材料的冲击强度达到较佳水平;将改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(M-SBS)作为相容剂加入到共混材料中,随着M-SBS的不断加入,共混材料的拉伸强度先增大后降低,冲击强度则逐渐增大,发泡框条握钉力强度先增大后降低,泡孔直径不断降低。RPS/RPE共混材料与M-SBS的质量比为80∶20时,共混材料的性能最优。

关键词：再生聚苯乙烯再生聚乙烯共混发泡力学性能

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再生聚乙烯制备3PE防腐聚乙烯专用料

现代塑料加工应用 2014年第4期26卷 22-24页

作者：仪海霞李春松张跃华常燕中国兵器工业集团第五三研究所山东济南250033

以再生聚乙烯为主要原材料制备了管道防腐聚乙烯。通过优化基体树脂及其配比,添加少量乙烯-辛烯共聚物后,制备出力学性能合乎要求的管道防腐聚乙烯专用料。通过力学性能测试,发现聚乙烯及聚乙烯专用料的拉伸断裂均发生在应力应变上升阶段。

关键词：再生聚乙烯乙烯-辛烯共聚物力学性能管道防腐聚乙烯专用料

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再生聚乙烯的辐射交联改性研究

再生聚乙烯的辐射交联改性研究

作者：唐蓉昆明理工大学

学位级别：硕士

塑料是当今社会应用最为广泛的材料之一。广泛地使用的同时,也面临着大量废弃塑料如何处理的问题。一般情况下,再生后的废旧塑料力学性能下降较大,限制了它的再生利用。聚乙烯(PE)是塑料中产量最大、用途最广泛的品种,研究聚乙烯的回收... 详细信息

塑料是当今社会应用最为广泛的材料之一。广泛地使用的同时,也面临着大量废弃塑料如何处理的问题。一般情况下,再生后的废旧塑料力学性能下降较大,限制了它的再生利用。聚乙烯(PE)是塑料中产量最大、用途最广泛的品种,研究聚乙烯的回收利用有着极为重要的社会和环境意义。在塑料加工中利用辐射技术开发一些高性能产品是塑料改性研究的前沿。辐射交联改性能够有效的提高再生PE的性能,是废旧PE回收利用的发展方向和趋势之一。本课题研究的重点是,通过辐射技术来改善再生PE的性能,从而进一步拓宽其应用领域。本文采用Co—γ射线辐照法对再生PE进行交联改性,着重研究了辐射剂量的变化、不同交联助剂、交联助剂含量的变化对凝胶含量的影响,以及辐射交联后再生PE料力学性能、热学性能、结晶度的变化,并据此对多官能团物质强化辐射交联的机理进行了分析和讨论。首先进行了简单辐射交联的研究,研究了辐射剂量对交联效果的影响。不同种类的再生PE辐射交联过程中,分子链支链越少,相同剂量下所得的凝胶含量越高。辐射后的凝胶含量也随着辐射剂量的增大而增加,但凝胶含量在低辐射剂量时增加幅度大,高辐射剂量时增加幅度减小。在简单辐射交联的基础上加入交联助剂,能提高辐射交联的效率。不同的交联助剂会产生不同的交联行为,本论文选用了三种TMPTMA在低辐射剂量下即能产生一定的交联,而TAC和TAIC则需要较高的辐射剂量才能发生交联,在较高的辐射剂量下有较好的交联作用。从经济与效率综合考虑,本文采用TAIC作为交联助剂研究再生PE的强化辐射交联规律,其用量在经过不同实验配方的效率与性能比较后,确定最佳用量为2%。再生PE发生简单辐射交联后力学性能有不同程度的提高,尤其在加入交联助剂后,其力学性能取得了更大提高。再生LDPE简单辐射交联后,其拉伸强度和弯曲强度在200kGy的辐射剂量时出现了极值点,比辐射前均增加了近一倍;但在加入交联助剂后,在150kGy的辐射剂量时拉伸强度即达到23.6MPa,比辐射前的10.1 MPa增加了一倍以上;弯曲强度达到25.2MPa,比辐射前的11.2MPa同样增加了一倍多。DSC分析表明,再生PE经过辐射交联后,随着辐射剂量的增加,其结晶度有所下降。在简单辐射交联后,再生PE力学性能极值点的出现,说明只有适度交联才能获得具有较佳性能的再生PE制品。

关键词：再生聚乙烯三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC) 辐射交联 60Co-γ射线改性

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同质异构交联法对再生聚乙烯的改性研究

中国塑料 2016年第11期30卷 93-99页

作者：葛铁军周志阳王毅沈阳化工大学塑料工程研究中心沈阳市高性能化塑料工程重点实验室辽宁沈阳110142

通过硅烷交联法制备了交联聚乙烯(PE),并将其加入到水选废旧塑料薄膜再生PE颗粒中进行改性研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对再生料冲击样条的断口进行观察,研究了交联料用量对再生PE的力学性能和加工流动性的影响;用差示扫描量热法(DSC)... 详细信息

通过硅烷交联法制备了交联聚乙烯(PE),并将其加入到水选废旧塑料薄膜再生PE颗粒中进行改性研究。通过扫描电子显微镜(SEM)对再生料冲击样条的断口进行观察,研究了交联料用量对再生PE的力学性能和加工流动性的影响;用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(XRD)研究了当交联料添加量为15份时,再生料结晶性能与交联度的关系。结果表明,添加了交联料的再生料的聚集态结构发生了变化,形成了"同质异构分散结构",该结构会使再生料的拉伸强度和冲击强度大幅提升,而断裂伸长率和熔体流动速率则有一定程度的下降;当交联料的添加量为15份时,材料具有最佳的综合性能,且当添加量为15份、交联度为33.5%时,再生料的结晶性能最好。

关键词：再生聚乙烯硅烷交联同质异构改性

甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸接枝改性再生聚乙烯的研究

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甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸接枝改性再生聚乙烯的研究

作者：徐恒湖北工业大学

学位级别：硕士

高密度聚乙烯(HDPE)作为最重要的通用塑料,有着极其广泛的用途,在国内外消费量巨大。HDPE的长期使用必然会出现不同程度的降解、氧化和老化,因此,对HDPE的回收利用一直是研究者们关注的热点。传统的回收利用方式主要通过物理共混和接枝... 详细信息

高密度聚乙烯(HDPE)作为最重要的通用塑料,有着极其广泛的用途,在国内外消费量巨大。HDPE的长期使用必然会出现不同程度的降解、氧化和老化,因此,对HDPE的回收利用一直是研究者们关注的热点。传统的回收利用方式主要通过物理共混和接枝改性的方式来提高回收高密度聚乙烯(rHDPE)的力学性能和可加工性能。而简单的物理共混改性方法难以解决多相聚合物相容性差、共混物应力集中和力学性能差的问题,因为较低的接枝率,使得单组分接枝改性rHDPE的方法难以实现和新树脂相近的力学性能。针对rHDPE较低的力学性能和改性共混物相容性差的问题,本论文做了以下研究:甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作为接枝改性剂,丙烯酸(AAc)作为改性共单体,首先分别对rHDPE和mPE(茂金属催化线性低密度聚乙烯)进行熔融接枝改性,制备rHDPE-g-(GMA-co-AAc)(缩写为rH-g-G/A)和mPE-g-(GMA-co-AAc)(缩写为mPE-g-G/A),然后,rH-g-G/A与LDPE共混制备了LDPE/HDPE-g-(GMA-co-AAc)(缩写为L/rH-g-G/A)共混物;mPE-g-G/A作为rHDPE/LDPE的界面改性剂,制备了rHDPE/LDPE/mPE-g-(GMA-co-AAc)(缩写为rH/L/mPE-g-G/A)共混物。两种共混物的力学性能、流变性能、结晶行为、微观形貌分别通过万能拉力机、熔融指数仪、旋转流变仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)等进行了测试和表征。本研究使用GMA和AAc接枝改性rHDPE制备了L/rH-g-G/A共混物,力图改善共混物的机械性能。随着AAc和GMA浓度的增加,共混物的拉伸强度先增强后下降。当GMA和AAc含量分别为1.2%和0.6%时,拉伸强度从17.26 MPa增加到24.3 MPa,断裂伸长率从107%增加到647%,提高了6倍,熔体指数从3.42g/10 min降低到0.97g/10min。动态流变性能表明,和rHDPE相比,L/rH-g-G/A对温度的依赖性也有所降低;差示扫描量热法(DSC)分析了样品的熔融曲线和非等温结晶曲线,发现改性共混物的熔融温度升高,结晶温度降低且峰面积变大,表明材料分子链缠结紧密,分子链活性降低;通过扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的微观形貌,发现改性前后共混物发生脆性断裂向韧性断裂的转变。本研究通过熔融接枝法制备的rH/L/mPE-g-G/A共混物,力学性能测试发现,和rHDPE/LDPE相比,共混物的拉伸强度由25.06MPa提高到34.51MPa,断裂伸长率由784%提高到1263%;DSC结果表明,rH/L/mPE-g-G/A共混物熔融峰近似重叠,说明存在部分共结晶现象,表明两组分之间具有良好的相容性;流变测试表明rH/L/mPE-g-G/A相位角斜率接近0,表明共混物弹性变大,相容性得到提高;X射线衍射仪对rH/L/mPE-g-G/A共混物的晶体结构进行了分析,和rHDPE/LDPE相比,界面层厚度增大,分散相LDPE的尺寸减小,说明多相聚合物之间存在部分相容性。

关键词：甲基丙烯酸丙烯酸甲酯丙烯酸再生聚乙烯熔融接枝相容性

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聚乙烯废料的回收再生

国外塑料 1989年第2期 19-20,39页

作者： C.A.沙拉茨卡亚马文杰

聚合物的回收加工,要求将现有的工艺过程合理化,并建立全新的、能提高生产率和保证制品在质量上不亚于原聚合物的工艺过程。聚乙烯废料再利用的复杂性不仅仅是收集和分拣回收料。

关键词：聚合物体系再生聚乙烯工艺过程气候因素凝胶含量横压力改性剂回收加工熔体指数废料再利用

基于GC-MS和化学计量法探究边角料添加比例对食品接触用再生PE薄膜的影响

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分析测试学报 2022年第10期41卷 1470-1477页

作者：郭盼曾少甫朱蕾吴永宁王志伟胡长鹰暨南大学包装工程学院广东省普通高校产品包装与物流重点实验室广东珠海519070 暨南大学食品科学与工程系广东广州510632 暨南大学力学与建筑工程学院广东广州510632 国家食品安全风险评估中心北京100022

对含不同比例边角料再生聚乙烯(PE)薄膜的颜色、总迁移量进行测定,基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其中的挥发性物质进行筛查,并结合化学计量法分析差异性物质。结果表明:边角料的加入对单层再生薄膜颜色的影响可忽略,且原生和再生P... 详细信息

对含不同比例边角料再生聚乙烯(PE)薄膜的颜色、总迁移量进行测定,基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其中的挥发性物质进行筛查,并结合化学计量法分析差异性物质。结果表明:边角料的加入对单层再生薄膜颜色的影响可忽略,且原生和再生PE薄膜在4种食品模拟物的总迁移量均小于安全限量10 mg/dm^(2)。GC-MS共检出90种挥发性有机化合物,主要为脂肪烃、添加剂及其降解产物和杂质等。通过主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型将再生PE薄膜分为3类,边角料含量低于10%时与原生薄膜相似,10%~50%时需进一步评估,高于50%时需重点关注。并构建V-plot筛选出26种造成样品差异的特征成分,主要为脂肪烃,其次为添加剂及其降解产物,如十二酰胺、壬醛和抗氧剂1010的降解产物等。该研究可为食品接触用领域边角料“膜对膜”同级回收的应用提供借鉴。

关键词：边角料再生聚乙烯气相色谱-质谱联用(GC-MS) 化学计量法

RPE/WTR复合改性沥青微观结构和形态特征及性能研究

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RPE/WTR复合改性沥青微观结构和形态特征及性能研究

作者：徐沣驰南京林业大学

学位级别：硕士

出于经济和环境效益的考虑,将废旧树脂及橡胶投入沥青的生产广受关注。为了解决废旧树脂及橡胶再利用的难题,为树脂/橡胶复合改性沥青设计提供理论与技术指导,本文结合宏、微观试验,通过研究再生聚乙烯(Recycled Polyethylene,以下简称R... 详细信息

出于经济和环境效益的考虑,将废旧树脂及橡胶投入沥青的生产广受关注。为了解决废旧树脂及橡胶再利用的难题,为树脂/橡胶复合改性沥青设计提供理论与技术指导,本文结合宏、微观试验,通过研究再生聚乙烯(Recycled Polyethylene,以下简称RPE)/废旧橡胶粉(Waste Rubber,以下简称WTR)复合改性沥青性能在RPE和WTR不同掺配比例条件下的演变规律,以揭示其改性机理。首先,通过傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR),分析各沥青特征吸收峰变化规律,明确改性过程中的物理化学作用;其次,通过凝胶色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC),进一步明确改性沥青分子结构,明晰改性剂对沥青分子量及分子量分布的影响;然后,利用激光共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM)分析改性沥青微观形态的变化规律;最后,通过溶解度试验,探究改性剂掺量、溶胀时间和温度对改性沥青溶胀、降解行为的影响,并结合FTIR、GPC及LSCM结果揭示改性沥青的溶胀、降解行为。得到主要结论如下:宏观试验结果表明,加入RPE和WTR后,改性沥青的针入度减小,软化点和黏度增大,延度降低。与WTR相比,RPE对针入度的影响更大,且对于提升黏度的效果更优。对于单一RPE改性沥青,加入适量WTR能够增大其延度,表明WTR在一定程度上可以改善RPE改性沥青低温性能的不足,RPE/WTR复合改性沥青性能更优。FTIR结果表明RPE/WTR复合改性沥青的改性过程主要以物理改性为主,化学改性主要是弱键的氧化以及聚合物降解;芳香酚由于稳定性差也易被氧化发生缩聚和断链。GPC结果表明RPE和WTR使改性沥青的重均分子量Mw与数均分子量Wn均有所增加,且分子量分布区域扩大,分散度更高。改性过程中,大分子的解聚与小分子的聚合共同存在。LSCM结果说明,改性沥青在改性过程中发生了溶胀和降解反应;RPE和WTR在改性过程相互影响,相互促进反应。RPE表面形成一层能够促进互相搭接的凝胶膜,聚合物分子链发生断裂并聚集。RPE/WTR复合改性沥青形成较为稳定的丝状和网状结构,阻止了沥青粘结剂大分子链的运动,提升了改性沥青的稳定性,且有效提高了沥青的低温柔韧性。溶解度试验结果说明,改性剂掺量、改性温度和改性时间均影响聚合物的溶胀与降解行为。RPE掺量4.5%、WTR掺量10%时可使沥青达到最佳溶解度;聚合物颗粒能够发生降解反应的临界温度是180℃,此时形成了相对稳定的丝状和网状结构。为保证沥青的稳定性,改性时间为120 min-150 min时正好满足聚合物颗粒的充分降解的需求。聚合物改性剂的溶胀、降解行为分为三个阶段,第一阶段聚合物改性剂和沥青只经短时低速剪切,此时部分聚合物发生溶胀反应;第二阶段中,聚合物和沥青进行高速剪切,聚合物在高温和外力作用下逐渐发生断裂形成链状物,与周围沥青中的轻质组分发生溶胀反应,此时溶胀反应与少量聚合物降解反应同时发生;第三阶段中,聚合物的溶胀状态趋于饱和,然后逐步被胀破分解,发生降解。

关键词：再生聚乙烯废旧橡胶粉复合改性沥青改性机理微观结构及形态溶胀降解