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摘 要　　輻照加工是利用荷電粒子或電磁波使被輻照物發(fā)生物理、化學或生物變化的一種加工方法，在高分子材料領域已廣泛應用于聚合物的接枝、交聯(lián)、復合材料加工、單體的均聚和共聚等方面，可獲得其它方法所無法得到的高性能和高純度產品，具有高效、安全、節(jié)能、無污染的優(yōu)點。在一些發(fā)達國家中，輻照加工早已迅速發(fā)展成為一種高新技術產業(yè)。用于聚合物改性的主要輻射源有：γ射線（Co60、Cs137）、β射線、α射線、電子束（電子加速器產生的高能電子）、紫外線、等離子體、微波等。其中較常用的有電子束、γ射線、紫外線、微波等。本課題組在徐僖教授指導下，針對不同的高分子材料開展了一系列的研究工作，取得了良好的效果?！　∧壳耙跃垡蚁?PE)和聚丙烯(PP)為主的聚烯烴世界年產量已高達7600萬噸左右，占合成樹脂及塑料總產量的47％。將現(xiàn)有聚烯烴材料進行共混、填充改性，使其在力學性能和熱性能等方面能達到或超過某些工程塑料的指標，實現(xiàn)通用高分子材料的高性能化，是目前材料研究的重要方向之一。　　對共混、填充材料性能起關鍵性作用的是體系的界面相容性，在改善聚烯烴與極性聚合物、無機填料相容性的諸多方法中反應性增容的效率最高，實現(xiàn)聚烯烴反應性增容的關鍵是引入反應性官能團。在目前已有方法中，通常采用的熔融接枝、溶液接枝、固相接枝方法均有工藝復雜，效率低，對環(huán)境污染嚴重，伴生大量均聚物等缺點，難以大規(guī)模推廣。徐僖教授提出了輻照增容學術思想，采用電子束、γ射線、紫外線輻照聚烯烴，在其分子鏈上引入了含氧極性基團，增加了其與極性材料的相容性。經過長期研究，實現(xiàn)了輻照增容和聚烯烴材料的高性能化、功能化，同時使之具有較低的成本和較高的環(huán)境相容性。這是一種簡便、高效的綠色加工技術，可望產業(yè)化，形成高性能聚烯烴材料生產線?！　∫弧⒏邚姼唔g聚烯烴材料的研制　　HDPE在空氣氣氛或臭氧氣氛中經γ射線、電子束、紫外線輻照，可在其分子鏈上引入含氧極性基團。采用Mg(OH)2、CaCO3、蛋白石(opal)、微晶白云母(muscovite)等多種填料填充輻照HDPE，體系的拉伸強度與沖擊強度皆同時獲得較大幅度提高(表1)。 * STC: 絹英粉，一種多功能礦物填料，由鱗片狀絹云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)2]和天然微晶二氧化硅組成，該填料具有耐氣候、耐化學腐蝕及高溫熱穩(wěn)定性優(yōu)良等特點。 　　HDPE經過輻照后，與無機粒子的界面作用增強，拉伸強度明顯增加，隨無機粒子含量增加，體系的缺口沖擊強度急劇增加，出現(xiàn)脆韌轉變。在室溫沖擊斷口電子顯微鏡照片上可見無機粒子與樹脂基體間界面粘結力得到顯著改善，基體呈現(xiàn)出屈服后的撕裂特征?！　《?、輻照HDPE/PA6阻隔材料的研制 　　高密度聚乙烯（HDPE）樹脂的價格低廉、耐沖擊、耐腐蝕、耐環(huán)境應力開裂性能好，但容易被有機烴類溶劑溶脹，在盛裝烴類物質時容易發(fā)生滲漏，不能適應產品對阻隔性的需要。尼龍(PA)是優(yōu)質的工程塑料，耐油性極好，但是制造成本高、熔體粘度小、加工困難，因此一般將其與HDPE共混，以生產阻隔材料。由于HDPE、PA的極性差別很大，二者極不相容，必須設法提高共混體系的相容性。采用輻照增容方法可以提高HDPE/PA-6體系的相容性。經過輻照后，共混體系中PA6分散相的粒徑顯著變小，在基體中分散均勻，PA6與HDPE間界面模糊，共混體系的屈服強度提高，沖擊強度的增加較顯著，對甲苯等溶劑的滲漏有較強的阻隔作用，可用作阻隔材料。　　三、改善PET纖維親水性的研究　　滌綸（PET）纖維是目前世界上產量最大的合成纖維，具有優(yōu)良的綜合性能，但由于親水和抗靜電性能差、拉伸強度低等問題使其應用受到一定限制。尋找一種高效、無污染的方法改善PET纖維的親水、抗靜電性能以及力學性能是人們迫切關心的問題，PET纖維高性能化的研究已成為材料科學與工程界的研究開發(fā)熱點之一。我們采用電暈和紫外線輻照，在PET織物表面引入含氧基團，再與聚乙烯醇(PVA)作用，形成PET/PVA氫鍵絡合物。通過硼酸或硼酸鹽與PET/PVA氫鍵絡合物反應，提高絡合織物的耐洗性能，在基本不影響原有織物力學性能和手感的前提下，提高了絡合織物的親水和抗靜電性能?！　‰S織物表面氫鍵絡合PVA量的增加，即親水性-OH數(shù)量越大，靜電半衰期減小，絡合織物親水性提高，抗靜電性能提高。　　四、采用輻照交聯(lián)技術研制線性低密度聚乙烯泡沫塑料　　采用輻照交聯(lián)技術可制備線性低密度聚乙烯泡沫塑料，其特點是在常溫下對線性低密度聚乙烯進行輻照交聯(lián)，制得發(fā)泡倍率較高的泡沫塑料。這種方法制得的輻照交聯(lián)線性低密度聚乙烯泡沫塑料表面光滑，色澤潔白，微孔精細均勻，泡孔為閉孔結構，工藝簡單、清潔、無污染，成本較低，制得的泡沫塑料具有優(yōu)良的性能(表2)，可用于包裝、建筑、化工和日常生活等領域中?！　。ǜ叻肿硬牧瞎こ虈抑攸c實驗室，四川大學高分子研究所，劉鵬波 徐 聞 范 萍）