尼龍6共混材料聚集態(tài)結構研究.pdf

1、該文研究了尼龍6與SEBS共混材料在受限態(tài)下(尼龍6/氯化鈣絡合體)的聚集態(tài)結構和物理性能.采用原位紅外研究了尼龍6酰胺基團隨溫度和氯化鈣含量的變化,采用分子計算機模擬技術對尼龍6/氯化鈣的絡合反應進行了計算分析,從分子結構出發(fā)探討了尼龍6/氯化鈣絡合反應機理,并通過模擬紅外光譜和實驗得到的紅外光譜進行對照分析,驗證了分子模擬尼龍6/氯化鈣絡合反應機理的正確性.由于氯化鈣在增加尼龍6強度的同時降低了尼龍6的韌性,因此進行了SEBS增韌尼

2、龍6/氯化鈣絡合體系的研究,通過DSC、FTIR、DMTA及高壓毛細管流變等方法探討了界面相互作用對尼龍6/SEBS/CaCl<,2>共混物相結構和力學性能、熱性能和流變性能的影響.通過以上研究得到如下結論:1.在尼龍6中復合氯化鈣后,材料的拉伸模量提高,拉伸強度可比純尼龍6提高10Mpa以上,但沖擊強度有所降低;材料融體粘度隨氯化鈣含量的增加而逐漸增大;加入氯化鈣對尼龍6的熱分解溫度影響不大.2.通過DSC、X-衍射和DMTA等方法研

3、究發(fā)現加入氯化鈣能顯著提高尼龍6的玻璃化轉變溫度,降低尼龍6結晶溫度和熔融溫度,材料隨氯化鈣含量的增加逐漸變得透明.3.通過原位紅外分析進一步研究發(fā)現,隨氯化鈣含量的增加,尼龍6的酰胺基團中的N-H和C=O紅外吸收峰逐漸移向低波數,而C-N紅外吸收峰則逐漸移向高波數;測試過程中升高復合物樣品溫度,N-H紅外吸收峰向高波數有較大的移動,C-N向低波數有較大的移動,而C=O在整個溫度范圍都變化不大,表明各基團在尼龍6/氯化鈣絡合體系中所處的

4、化學環(huán)境和受絡合反應影響各不相同.4.采用分子計算機模擬技術,通過分子力學和分子動力學的方法對尼龍6和氯化鈣的反應機理進行了計算模擬.5.對PA6/SEBS-g-MAH共混體系FTIR分析表明,SEBS-g-MAH與尼龍6的相界面越大,消耗的MAH就越多,從結構上證明共混后尼龍6和MAH發(fā)生了化學反應,從而提高了尼龍6和SEBS的界面相互作用力,增加了兩種材料的相容性.6.對PA6/SEBS/SEBS-g-MAH共混體系的流變性能研究表

5、明,PA6/SEBS共混體系表現出不相容體系的流變行為,體系粘度受高粘度成分控制.7.PA6/SEBS共混體系中界面相互作用弱,形成不均勻共混體系,在尼龍6從連續(xù)相到分散相的的相變過程中較大范圍內出現多個結晶峰和熔融峰;PA6/SEBS-g-MAH共混體系界面相互作用較強,SEBS-g-MAH能夠比較均勻的分散在尼龍6中,形成的分散顆粒比較均勻,共混物只在較小相變范圍內出現多個結晶峰和熔融峰.8.單獨使用SEBS-g-MAH增韌尼龍6的

6、效果好于單獨使用SEBS,但都不能得到超韌尼龍6,將SEBS和SEBS-g-MAH配合使用,控制SEBS和SEBS-g-MAH的比例約為5,SEBS總量為20﹪時能夠制得缺口沖擊強度大于90kJ/m<'2>的超韌尼龍6.9.制備了PA6/SEBS/CaCl<,2>共混材料,材料性能體現出SEBS的增韌和氯化鈣增強的協(xié)同作用;當氯化鈣含量為3﹪,SEBS含量為5﹪到10﹪,共混物的斷裂伸長率能達到300﹪以上,大大高于純尼龍6以及相同比例