PA6-HDPE二元共混物原位增容制備、結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、尼龍6（PA6）是一種應(yīng)用廣泛的熱塑性塑料，容易成型加工，耐磨性和耐熱性好。但是其很差抗沖擊性能和較大的吸水率限制了其在工程上的應(yīng)用。為了提高其抗沖擊性能，本課題采用原位增容法制備出了PA6/HDPE共混物，采用掃描電子顯微鏡（SEM）、毛細(xì)管流變儀、差示掃描量熱儀（DSC）和偏光顯微鏡（POM）等對PA6/HDPE共混物的力學(xué)性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)、流變性能和結(jié)晶性能等方面進(jìn)行了研究。
　　力學(xué)性能的研究結(jié)果表明，當(dāng)材料的配比為PA6/

2、HDPE/MAH/L-101=70/30/0.5/0.1時(shí)，材料的沖擊性能達(dá)到最大值11.10kJ/m2，與純 PA6的沖擊強(qiáng)度4.2 kJ/m2相比，抗沖擊性能提高了1.64倍，并且斷裂伸長率提高了1.33倍。SEM分析顯示，此時(shí)HDPE以很小的粒徑分散于PA6基體樹脂中，這對沖擊性能的提高起到了關(guān)鍵作用。
　　使用XL-YⅡ型毛細(xì)管流變儀研究了尼龍6/HDPE共混物的流變行為，并對其lgτω－lgγω、lgηa－lgγω、lg

3、ηa－1/T曲線進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：PA6/HDPE共混物為假塑性流體，其表觀黏度隨著剪切速率的增加而降低。加入HDPE、馬來酸酐和L-101使得PA6/HDPE共混物的表觀黏度增大，并且使得在同一剪切應(yīng)力下的黏流活化能降低，故熔體的流動性受溫度的影響較小。
　　偏光顯微鏡分析表明在實(shí)驗(yàn)條件下，純 PA6能夠生成球晶，但加入HDPE后，體系的球晶尺寸明顯變小，說明 HDPE的加入起到了異相成核的作用，加快了PA6的結(jié)晶。利用

4、X射線衍射儀觀察PA6及PA6/HDPE共混物的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：MAH和L-101的加入，PA6衍射峰位置并沒有發(fā)生改變，并且沒有出現(xiàn)新的衍射峰，說明MAH和L-101的加入沒有改變PA6的晶型。
　　使用差示掃描量熱儀（DSC）研究了原位增容尼龍6/HDPE共混物的等溫結(jié)晶行為。用Avrami方程分析了純PA6和PA6/HDPE共混物的等溫結(jié)晶動力學(xué)，其Avrami指數(shù)n值介于2.19~3.70之間，表明PA6晶體是以二維盤狀生長和

5、三維球晶生長并存的晶體，然后計(jì)算了相關(guān)的結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)。最后用Hoffman-Weeks理論計(jì)算出了共混物的平衡熔點(diǎn)。
　　使用差示掃描量熱儀（DSC）研究了原位增容的PA6/HDPE共混物的非等溫結(jié)晶過程，用經(jīng)Jeziorny修正的Avrami方程和Mo法對其非等溫結(jié)晶動力學(xué)進(jìn)行了研究，計(jì)算并得到非等溫結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明：該方程和方法適合于處理純PA6和PA6/HDPE共混物的非等溫結(jié)晶過程。在尼龍6/HDPE共混物非等溫