微纳扭转层叠挤出法制备高密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料及其高气体阻隔性能研究

摘要整理

高密度聚乙烯（HDPE）因成本低廉、加工性能优异，广泛应用于医疗、包装和建筑领域。其优异的化学稳定性和耐腐蚀性使其特别适用于化学品和气体储罐。然而，HDPE的气体阻隔性能低和强度有限，制约了其在此类应用中的推广。本研究提出了一种新颖的微纳扭转层叠挤出（MNTLE）工艺，用于制备具有改善的力学性能和气体阻隔性能的HDPE/蒙脱土（MMT）纳米复合材料。与压缩成型相比，MNTLE工艺实现了填料在复合材料中的均匀分散，显著提升了力学性能：拉伸强度提高46.18%，断裂伸长率提高27.37%；结晶度提高16.27%。纳米MMT在MNTLE制备的复合材料中分散性和取向性的改善，使氧气透过率相比压缩成型样品降低41.9%。该研究创新性地提出了一种加工工艺，有效增强了材料的力学性能和气体阻隔特性，为IV型氢储罐衬里材料的制造提供了潜在应用前景。

相关论文