MXD6-PB共混材料的制備與阻隔性能研究.pdf

1、聚丁烯(PB)具有優(yōu)異的耐溫性、耐持久性、化學(xué)穩(wěn)定性和可塑性，無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒，是目前世界上最尖端的化學(xué)材料之一，有“塑料黃金”之稱，由PB材料制成的熱水管道，具有優(yōu)異的耐應(yīng)力開(kāi)裂、耐蠕變性，而且質(zhì)輕、柔韌、抗沖擊性高等優(yōu)點(diǎn)，但由于熱水管道比普通管道透氧率高，易造成管內(nèi)細(xì)菌或藻類的繁殖，影響水質(zhì)及管道使用質(zhì)量，因此對(duì)PB管阻隔性能的研究有著重要意義。
　　目前，具有高阻隔性的材料及對(duì)阻隔性能的研究方法有很多，MXD6作為一種半結(jié)晶

2、性芳香族尼龍，有著很好的透明性、耐熱性、耐穿刺性、氣體阻隔性、氧氣透過(guò)率比尼龍小10倍，而且在高濕度下仍能保持較高的阻隔性，被廣泛應(yīng)用在食品、包裝、醫(yī)療等領(lǐng)域。因此，本文通過(guò)熔融共混法制備了MXD6/PB阻隔體系并研究了其工藝條件和性能。
　　首先，采用毛細(xì)管流變儀研究了PB、MXD6及MXD6/PB共混物的熔體特性，結(jié)果分析表明:PB、MXD6及MXD6/PB均為假塑性流體，PB的粘度對(duì)剪切速率變化較為明顯，MXD6的粘度主要受

3、溫度影響，且要制備具有層狀結(jié)構(gòu)的MXD6/PB共混物，剪切速率應(yīng)該盡量較低，控制在50s-1-125s-1之間，溫度控制在240℃以上。
　　其次，通過(guò)吸油率的測(cè)試方法表征了MXD6/PB共混物的阻隔性能，結(jié)果表明當(dāng)MXD6∶PB為70∶30，相容劑的含量占總量4phr，螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min時(shí)，共混合金的吸油率最低，阻隔性能最佳。通過(guò)SEM觀察了MXD6/PB斷面層結(jié)構(gòu)，證實(shí)了當(dāng)MXD6/PB/PP-MAH共混體系中MXD6的

4、含量在50phr～70phr之間，相容劑的含量為4phr，螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min時(shí)，所形成的層狀結(jié)構(gòu)較為致密、完善，界面層厚度較明顯，粘結(jié)性較好。
　　再次，通過(guò)毛細(xì)管流變儀和平板流變儀對(duì)MXD6/PB/PP-MAH共混體系流變性能進(jìn)行了研究，結(jié)果分析表明:MXD6/PB/PP-MAH仍為假塑性流體，隨著MXD6含量的增大，非牛頓性越明顯，且表觀粘度和粘流活化能增加，共混物對(duì)溫度依賴性增加;當(dāng)MXD6含量低于50phr時(shí)，共混物

5、的儲(chǔ)能模量、損耗模量及復(fù)數(shù)粘度均不斷下降，且加工時(shí)間對(duì)其儲(chǔ)能模量的影響也越明顯。
　　最后，測(cè)試了共混體系的力學(xué)性能及結(jié)晶性能，力學(xué)測(cè)試表明:隨著MXD6含量的增大，MXD6/PB/PP-MAH的沖擊強(qiáng)度不斷下降，拉伸和彎曲強(qiáng)度增加;DSC結(jié)果表明:隨著MXD6含量的增大，PB的結(jié)晶溫度向高溫方向移動(dòng)，MXD6結(jié)晶溫度向低溫方向移動(dòng)，且PB和MXD6的結(jié)晶峰逐漸減小，結(jié)晶性能下降;同時(shí)，隨著降溫速率的增加，兩者的結(jié)晶溫度均向低溫方