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HDPE泡沫因其优异的韧性、化学稳定性、耐摩擦、成本低等优点吸引了普遍关注。但目前HDPE发泡存在困难:首先,HDPE的加工温度较低密度聚乙烯(LDPE)更高,导致其更窄的发泡窗口;其次,HDPE熔体强度较低,难以发泡。因此,发泡之前必须对HDPE进行改性。UHMWPE因其超高粘度、高的熔融温度和优异的机械性能而被广泛用于改善聚乙烯(PE)的熔体强度、加工温度和力学性能。因此,本论文首先利用UHMWPE对HDPE进行熔融共混改性,研究了UHMWPE对HDPE流变性能、热性能和力学性能的影响。然后采用过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂、偶氮二甲酰胺(ADC)为发泡剂,通过一步模压发泡法制备了HDPE泡沫和HDPE/UHMWPE复合泡沫,并研究了发泡温度、UHMWPE、DCP和ADC对泡沫样品的泡孔结构、发泡性能和力学性能的影响。但HDPE泡沫具有潜在的火灾危险性,对其进行阻燃性能的改进非常必要。由于膨胀型阻燃剂具有高阻燃性、无熔滴行为、低烟、无毒、无腐蚀性气体产生,本研究遂选用聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MEL)膨胀阻燃体系,研究了APP/MEL对HDPE/UHMWPE复合泡沫的泡孔结构、发泡性能、力学性能及阻燃性能的影响。另外,中国排放的粉煤灰逐年增加,且利用率不高,由于粉煤灰具有疏松多孔结构、低密度、高表面活性和大比表面积,且在聚合物中容易分散。因此本研究尝试将粉煤灰作为填料加入到HDPE/UHMWPE共混物中,通过一步模压发泡法制备了HDPE/UHMWPE/粉煤灰复合泡沫,并研究了粉煤灰对复合泡沫的泡孔结构、发泡性能、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:UHMWPE可以提高HDPE基体的熔体强度、热稳定性和力学强度,并且可以改善其发泡能力、稳定泡孔形态并改善泡沫的力学性能,当发泡温度为210℃、UHMWPE含量为10 wt%、DCP含量为2 wt%时,HDPE/UHMWPE复合泡沫的泡孔形态最均匀稳定,且力学性能优异。通过调节ADC的含量,我们可以制备出密度低至0.039 g/cm~3的复合泡沫,这极大地拓宽了HDPE泡沫塑料的使用范围。另外,当APP/MEL达到最大添加量40 wt%时,HDPE/UHMWPE复合泡沫的极限氧指数升高到24.8%,达到HBF阻燃等级。此外,我们可以制备出粉煤灰含量高达35 wt%的HDPE/UHMWPE/粉煤灰复合泡沫,且10 wt%的APP/MEL便可以使粉煤灰复合泡沫达到HBF等级。