聚酰胺6-聚醚酰亞胺合金的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、聚酰胺6工程塑料的化學(xué)改性是當(dāng)前的熱門研究方向，化學(xué)改性在某種程度上可以實現(xiàn)分子水平設(shè)計，合成預(yù)期性能的聚合物產(chǎn)品。
　　本文利用聚酰胺6末端具有高反應(yīng)性胺基官能團(tuán)的特點，以自己合成的雙酐封端聚醚酰亞胺對聚酰胺6進(jìn)行共聚改性，合成了PA6-PEI-PA6嵌段共聚物，對其熱性能、結(jié)晶性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　合成了4種不同相對分子質(zhì)量的含雙酚A醚結(jié)構(gòu)的二酐封端聚醚酰亞胺樹脂，并用烏氏粘度計、傅立葉變換紅外光譜、差示掃描量熱、

2、熱重分析和旋轉(zhuǎn)流變儀表征其結(jié)構(gòu)和性能。研究結(jié)果表明，樹脂的相對分子量對其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱性能、流變性能等均有影響，隨樹脂相對分子量的增加，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、5％失重的分解溫度和700℃分解殘留率都增大，而非牛頓指數(shù)n變小、非牛頓性增強(qiáng)。本課題所合成的聚醚酰亞胺樹脂溶解性良好，顯示出優(yōu)良的可加工性和熱性能。
　　選取了分子量為5000的PEI作為共聚改性原料。熱重分析表明，隨著PEI添加量的增加，PA6-PEI-PA6嵌段共聚物分

3、解溫度逐漸增高，表明PEI的加入提高了PA6的熱穩(wěn)定性，而且添加量在5％～10％時，提高幅度較大。
　　差示掃描量熱分析結(jié)果表明，五個改性PA6樣品與未改性的PA6-0的熔融溫度Tm都在220℃附近，表明PEI的加入對PA6鏈段的規(guī)整性影響不大。加入PEI改性后的PA6的特征峰沒有發(fā)生明顯偏移，表明PEI的加入對PA6晶格尺寸影響不大。
　　X射線衍射分析表明，各PA6樣品在γ晶型的21.7°處并沒有出現(xiàn)明顯的特征衍射峰，說

4、明PEI的加入并沒有改變PA6的基本晶型，主要晶型仍為α晶型。
　　電鏡分析結(jié)果表明，隨著PEI在PA6中添加量的增加，當(dāng)含量為20％時，開始出現(xiàn)多余的PEI充當(dāng)共混成分，理論上講，這將不利于合金的熱性能及力學(xué)性能。
　　同時，利用差示掃描量熱法研究了PA6改性樣品的非等溫結(jié)晶性能，并用改進(jìn)Avrami方程的Jeziomy法分析了其非等溫結(jié)晶過程。結(jié)果表明，減小降溫速率Φ與增大PEI添加量均有利于晶粒的均一分布，隨著降溫速率