聚乙烯分子量分布特征参数的调控及其与材料加工和服役行为关系的研究

本项目从双峰聚乙烯的分子量分布曲线可视为两正态单峰聚乙烯曲线的叠加，通过其两单峰级分含量、位置等组合的特征参数表征双峰聚乙烯的分子量分布。拟通过独创性的控制绝氧断链方法制备不同单峰位置的聚乙烯，采用高效的熔融共混等方法制备成与商品双峰材料混溶效果和相行为相近的、可调节控制特征参数的双峰聚乙烯等系列化试样。系统研究聚乙烯分子量分布的各种特征参数变化对材料凝聚结构、熔体加工流动行为和材料包括抵抗裂纹扩展等服役行为的影响，分析相互间的关系以图更有利于提高材料的综合性能。为实际生产应用中的材料选择、制备和新产品开发提供理论基础及参考依据。

通过选用市售商品聚乙烯为原料、经自制装置和独特方法调控分子量的聚乙烯为原料等方式，配制成具有预期分子量分布特征的多种形式的系列样品，系统研究了聚乙烯分子量分布的各种特征参数变化对材料凝聚结构、熔体加工流动行为和包括抵抗裂纹扩展等材料服役行为的影响；特别是通过不同的两种单峰聚乙烯原料为级分，成功配制成若干双峰分子量分布特征明显的聚乙烯材料，深入研究了双峰位置和双峰强度的逐渐改变对材料结晶行为、晶片尺寸和比例、加工性能及材料服役行为的影响、关系和规律；并从科学理论上分析了聚乙烯材料的分子链结构及其分布对材料聚集结构和形态、性能和行为的作用原理和方式，从应用效果上评价预测了不同结构材料的潜在实用意义和价值。可以为有效提高聚乙烯材料的综合性能，为生产领域中的合成调控、材料选择、新产品制备和开发提供理论基础及参考依据。 .　　　同时，针对少量很高分子量级分可在通常聚乙烯材料中发挥非常重要的作用和巨大价值，但以常规熔融共混的方式有效引入往往难以实现的问题，在确保不影响原料链结构的前提下，采用不断改进的自制装置对高度缠结的超高分子量聚乙烯在通常分子量聚乙烯中的扩散等运动进行了超常规的有效强化作用，并观察分析了其相互间的作用过程及行为，为破解该难题积累了较多的实例和依据，为更大的进展提供了良好的基础。