我们与美国菲利蒲公司合作，获得了分子量分布窄、支链含量分布均匀的茂金属聚乙烯样品，用WAXD、DSC、PLM研究了分子量大小和支化含量对结晶及熔融行为、结晶动力学、晶体形貌的影响。WAXD结果表明属聚乙烯的晶体结构不随分子量大小支链含量多少而变化，总是得到正交晶型，但晶胞参数随分子量和支链含量的增加而发生膨胀，然而支链含量过大，由于不能生成片晶而生成捆束状晶体，受无定形区域的限制，晶胞参数反而下降。线性茂金属聚乙烯样品的偏光显微镜下的形态为环带球晶，这种环带球晶的尺寸和环带宽度随分子量的增加而减小。当支化茂金属聚乙烯样品的支链偏高时，无法在偏光显微镜下观察到晶体。DSC热分级结果表明交叉分级的茂金属聚乙烯即使是分子间的支化含量均匀，但分子内仍存在支化分布的非均匀性。 分子量大小与支链含量对结晶具有重要影响，但支链的影响是占主要地位，支化含量增加，茂金属聚乙烯的结晶温度、结晶度、熔点以及结晶速率都明显下降。并且导致结晶生长方式的转变温度大幅度的降低。 将茂金属聚乙烯与其他聚烯烃LDPE、HDPE、iPP、PS和EPDM进行共混(共混比为80：20)。采用DSC、WAXD、IR、PLM、DMA和动态流变实验研究了这些共混物的形态结构和相容性。实验结果如下： 偏光显微镜实验结果表明，对于共混物m-LLDPE+LDPE、m-LLDPE+HDPE和m-LLDPE+EPDM能够形成环带球晶，但与纯的茂金属聚乙烯相比，球晶尺寸和环带宽度较小。而m-LLDPE+PS不能在偏光显微镜下观察到m-LLDPE的球晶。m-LLDPE+iPP体系的两组分的晶粒被细化，得不到完整的球晶。研究结 四川大学硕士论文果表明 HDPE、LDPE和 EPDM可能与 m－LLDPE具有一定的相容性，生成共晶结构（与HDPE和LDPE）或进入m－LLDPE片晶的无定形部分（与EPDM）；PS和iPP对茂金属聚乙烯的结晶具有抑制作用，而得不到球晶。WW图显示加入第二组分没有导致茂金属聚乙烯晶型的改变，晶胞参数基本保持不变。 等温结晶动力学实验表明，加入EPDM、PS LDPE对m．LLDPE在不同温度下的半晶时间几乎没有影响，而HDPE使半晶时间减小，表明HDPE对m－LLDPE的结晶具有促进作用。非常有趣的是，当m工LDPE＋niP在150C熔融时（此时低于iPP的熔点），m－LLDPE的半晶时间大大缩短，表明iPP晶体的存在对 m－LLDPE结晶具有促进作用，但当共混体系在 175℃熔融（此时高于iPP的熔点）时，半晶时间大大增加，表明熔融iPP对m－LLDPE的结晶具有抑制作用。 为了进一步研究LDPE、HDPE和pP对m－LLDPE的结晶动力学影响的本质进行了对比实验。其中一组是未进行熔融共混的样品，另一组是进行熔融共混的样品。对m－LLDPE＋LDPE而言，未进行熔融共混的试样在DSC曲线上有明显的双峰，而进行熔融共混后只能得到单一的结晶峰。表明熔融共混的样品中m－LLDPE和LDPE之间存在较好的相容性，m．LLDPE在LDPE成核结晶过程中起成核剂的作用；m工LDPE＋HDPE两组样品的比较结果说明HDPE在熔融共混物中与m－LLDPE可能生成共晶结构；对于m．LLDPE＋iPP，即使不进行熔融共混，在DSC的结晶曲线上也只有一个峰，结晶峰温度与进行熔融共混的样品的结晶峰温度相同，表明iPP与m－LLDPE即使简单共混也会导致m．LLDPE的结晶动力学的改变，其改变的本质可能是两者的界面作用引起的。IR结果也显示iPP与m－LLDPE之间可能存在界面作用。 DMA实验结果当加入 PS和 pP较刚性的组分使得力学损耗角正切 tan 5减小，而其它组分则使 tan 5增加。动态流变实验表明 mLLDPE＋HDPE、mLLDPE＋EPDM、m－LLDPE＋LDPE共混物在lgG’－lgG”关系曲线满足线性关系，表明这些共混体系为均相体系m1LDPE刊PP的 lgG’JgG”关系曲线在低频区偏离线性关系，表明m－LLDPE与iPP在熔融状态下为不相容的多相体系。