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本文采用过氧化物交联法研究高密度聚乙烯(PE-HD)的交联行为。研究了过氧化二异丙苯(DCP)含量对PE-HD凝胶含量的影响。确定了最佳交联条件。研究结果表明,随DCP用量的增加,PE-HD的凝胶含量逐渐增加,当DCP用量高于1.5%时,凝胶含量增加缓慢,用量达到3.0%时,凝胶含量可以达到73.9%。交联温度在170℃,交联时间为30min时,DCP可完全分解,交联反应充分。采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射(XRD)等测试技术研究了不同DCP含量对PE-HD结晶行为的影响。结果表明,随着DCP含量的增加,熔融温度及结晶温度下降,结晶度下降,晶粒尺寸变小,晶型未发生改变。采用差示扫描量热法研究了交联PE-HD的等温结晶及非等温结晶过程,并分别用Avrami法、Gupta法、Jeziorny法和莫志深法对其结晶动力学进行了研究。结果表明,在等温结晶过程中,结晶速率随着结晶温度的提高而减小,晶体是以异相成核的二维平面球晶生长。在非等温结晶过程中,随着降温速率的提高,交联PE-HD的结晶速率加快。交联PE-HD存在二次结晶。降温速率改变了交联PE-HD结晶的成核机理和生长方式,初次结晶阶段,降温速率较慢时,交联PE-HD以均相成核的三维方式生长,降温速率提高到30℃/min时,交联PE-HD以异相成核的三维方式生长;二次结晶阶段,降温速率较慢时,交联PE-HD以一维方式生长,降温速率提高到30℃/min时,交联PE-HD以二维方式生长。采用偏光显微镜研究了PE-HD在等温结晶及非等温结晶过程中的结晶形态,同时对交联PE-HD的结晶形态进行了研究。结果表明,经过热处理之后的晶体尺寸要比热处理之前大很多。在温度较高的条件下结晶时,PE-HD会出现消光同心圆环。随着DCP含量的增加,交联PE-HD的晶体尺寸变小,并且结晶结构完整性变差。