回收聚乙烯的交联发泡及其产品性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.06.019

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (6): 124-129.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.06.019

回收聚乙烯的交联发泡及其产品性能研究

雷育杰¹, 陈明焕², 王洁瑶¹, 陈旺治¹, 李磊¹()

^1.厦门大学材料学院，厦门 361005
^2.漳州三利达环保科技股份有限公司，福建漳州 363900

收稿日期:2021-12-15 出版日期:2022-06-26 发布日期:2022-06-27
通讯作者: 李磊，博士，研究方向：高分子材料，lilei@xmu.edu.cn
E-mail:lilei@xmu.edu.cn
基金资助:
福建省科技厅?福建省高校产学合作科技重大项目(2019H6002)

Cross⁃linked foaming process and performance of recycled polyethylene

LEI Yujie¹, CHEN Minghuan², WANG Jieyao¹, CHEN Wangzhi¹, LI Lei¹()

^1.College of Materials，Xiamen University，Xiamen 361005，China
^2.Zhangzhou Sanlida Environmental Technology Co，Ltd，Zhangzhou 363900，China

Received:2021-12-15 Online:2022-06-26 Published:2022-06-27
Contact: LI Lei E-mail:lilei@xmu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

介绍了以3种回收低密度聚乙烯（PE）为原材料，热膨胀微球为发泡剂，运用模压法加工成型制备得到的交联发泡聚乙烯板材。通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、摆锤式冲击试验机和电子万能试验机等对所制备交联发泡聚乙烯产品的热学性能、形貌、抗冲击性能和抗拉伸性能进行了表征和分析。结果表明，聚乙烯回收料经加工后，熔点及分子量均有所提升，这归因于过氧化二异丙苯（DCP）的交联作用；交联后形成的网络结构有利于泡孔的稳定，3种回收料交联发泡后均得到了独立分布的泡孔；拉伸强度和冲击强度最高可达9.7 N/mm²和21.5 kJ/m²；氧化诱导时间为7.3 min；此发泡材料可望用于生产浮漂和浮力球等各类型水上产品。

关键词: 聚乙烯回收料, 交联发泡, 热膨胀微球

Abstract:

A cross?linked foamed polyethylene board was prepared through compression molding using three types of recycled linear low?density polyethylene as raw materials and expandable microspheres as a foaming agent. The thermal properties， morphology， impact resistance and tensile properties of cross?linked foamed polyethylene were characterized using differential scanning calorimeter， scanning electron microscope， film impact tester， and electronic universal testing machine. The experimental results indicated that the melting point and molecular weight of recycled polyethylene materials increased after processing owing to the crosslinking effect of dicumyl peroxide. The network structure formed after crosslinking favored the stability of cells. There were independent cells in the recycled polyethylene after crosslinking and foaming. The foamed materials obtained maximum tensile strength of 9.7 N/mm²， impact strength of 21.5 kJ/m²， and oxidation induction time of 7.3 min， and therefore they could meet the requirement for producing various types of plastic products such as floats and buoyancy balls.

Key words: recycled polyethylene, cross?linked foaming, expandable microspheres

中图分类号:

TQ325.1⁺2

雷育杰, 陈明焕, 王洁瑶, 陈旺治, 李磊. 回收聚乙烯的交联发泡及其产品性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 124-129.

LEI Yujie, CHEN Minghuan, WANG Jieyao, CHEN Wangzhi, LI Lei. Cross⁃linked foaming process and performance of recycled polyethylene[J]. China Plastics, 2022, 36(6): 124-129.

图/表 9

图1 聚乙烯回收料的FTIR谱图

Fig.1 FTIR spectra of recycled polyethylenes

图2 聚乙烯回收料的固体核磁共振谱图

Fig.2 ssNMR spectra of recycled polyethylenes

图3 聚乙烯回收料的DSC曲线

Fig.3 DSC curves of recycled polyethylenes

图4 交联发泡聚乙烯的DSC曲线

Fig.4 DSC curves of cross?linked foamed polyethylenes

图5 交联发泡聚乙烯的SEM照片

Fig.5 SEM of cross?linked foamed polyethylenes

图6 交联发泡聚乙烯的熔体流动速率和泡孔孔径

Fig.6 Melt flow rate and cell diameter of crosslinked foamed polyethylenes

图7 交联发泡聚乙烯的拉伸强度和冲击强度

Fig.7 Tensile strength and impact strength of cross?linked foamed polyethylenes

图8 聚乙烯回收料及其交联发泡制品

Fig. 8 Recycled polyethylene and its crosslinked foaming products

聚乙烯回收料

交联发泡前200 ℃

氧化诱导期/min

交联发泡后200 ℃

氧化诱导期/min

表1 交联发泡前后氧化诱导时间对比

Tab.1 Comparison of oxidation induction time before and after crosslinking foaming

参考文献 16

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Cross⁃linked foaming process and performance of recycled polyethylene

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