氟橡胶在聚烯烃加工中的作用研究

　　将自制的含氟橡胶的加工助剂(BF)应用在聚烯烃(硅烷交联高密度聚乙烯接枝料XHDPE)中，考察BF对XHDPE的加工电流、力学性能、加工流动性、产能、制品质量等方面的影响。结果表明，少量(1%)BF的加入就能改善聚烯烃的加工性能，降低能耗，提高生产效率，使制品具有良好的外观，并且由于添加量低，对材料的物理机械性能影响很小。

　　氟橡胶是我国三大氟材料之一，它有不同于其他橡胶的特殊性能，被广泛应用在密封材料、胶布、胶带，电线电缆的护套、汽车制造等领域。近几年，氟橡胶作为一种新的用途是作为塑料挤出的添加剂，其优点可使摩尔质量分布狭窄的树脂加工变得容易，提高机械性能，显著降低加工挤出的扭矩，降低生产能耗，提高生产效率；也能解决挤出中产生的熔体破裂现象，消除鲨鱼皮状产品外观，满足了对制品表观光滑细腻的要求。

　　结合生产应用实际，本文利用共混的方法研制出一种含氟橡胶的添加剂，用于解决生产实际中出现的熔体破裂现象，及硅烷交联高密度聚乙烯接枝料(XHDPE)管材挤出时表面不光亮的问题，并解决加工过程中电流过高和扭矩过大的问题[6-7]。本研究无论对聚合物加工与共混理论，还是对塑料制品的工业化生产均具有重要的指导意义。

　　1、实验部分

　　1.1、主要原料

　　氟橡胶：3F氟材料有限公司产品；线型低密度聚乙烯(简称PE)：EXXON公司；配合剂A：醚类助剂，3M公司；配合剂B：沙林树脂，杜邦公司；抗氧剂：汽巴精化；XHDPE：上海高分子功能材料研究所。

　　1.2、试验仪器和设备

　　二辊塑化机：KX-160A，上海人民机器厂；密炼机：XSM-1/20-150，上海轻机模具厂；切粒机：JL-200A，湖南省衡阳塑料机械厂；双螺杆挤出机：72，长径比32/1，大连橡塑机械厂；熔体流动速率测试仪：上海思尔达仪器厂；转矩流变仪：HAAKERC900，德国HAAKE公司；毛细管流变仪：Instron4465，长径比40/1，英国Instron公司；扭矩流变仪：HAAKE82025，单螺杆长径比为25/1，德国HAAKE公司；液晶电子拉力试验：2303B，深圳新三思材料检测有限公司；简支梁缺口冲击试验仪：BCJ，上海湘杰仪器仪表科技有限公司；热变形试验仪：ZWK1302-B，美特斯工业系统。

　　结论

　　1)采用自制的含氟弹性体加工助剂BF，可改善聚烯烃的加工性能，降低能耗，提高生产效率。

　　2)BF在XHDPE中的应用，使硅烷交联聚乙烯管材的表面亮而有光泽，满足了用户的需求。

　　3)加工助剂BF能降低口模压力，减小螺杆所需的扭距，降低聚合物熔体与属界面的剪切应力，消除口模积垢及聚合物鲨鱼皮状的熔体破裂现象，减小扭矩，扩大加工窗口，以及提高挤出量。

　　4)BF添加剂由于添加量较少，所以对XHDPE的物理机械性能影响微小。同时，其经国家卫生部门的检测，BF添加剂不含有害物质，符合国家食品卫生标准要求。