尼龙6/聚丙烯合金结构与性能的研究

论文题目: 尼龙6/聚丙烯合金结构与性能的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 高分子化学与物理

作者: 张玲艳

导师: 赵树高

关键词: 共混物,改性纳米,玻纤增强,增容剂

文献来源: 青岛科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本工作以PA6/PP/PP-g-MAH体系为研究对象,考察了不同比率的材料的力学性能、吸水率、热变形温度和流变性能,以期得到PA6、PP和PP-g-MAH三者的比率与体系性能的相关性关系。研究工作还采用了DSC、偏光显微镜和SEM等手段探讨了各种体系的相结构形态、结晶形态、结晶热力学等各种结构特性及其影响因素。实验首次采用玻纤增强的PP（GF-PP）代替PP来提高体系的力学性能,并对改性纳米CaCO3填充PA6/PP/PP-g-MAH体系进行了研究。研究结果表明:将PA6、PP和PP-g-MAH共混解决了PA6干态下的冲击强度低,吸水率大的问题,但拉伸强度、弯曲强度等力学性能较PA6有所下降。在恒定PA6含量的情况下,PP/PP-g-MAH的共混比对体系性能影响很大。但如果两相间有较好的相容性和界面作用力,PA6/PP/PP-g-MAH共混体系的力学性能主要决定于PA6的含量。流变实验表明:共混物的假塑性和粘度受PP和PP-g-MAH的含量的影响很大。实验证明用Sb=Sm（1-fd）+Sdfd（1）;Pb=P1X1+P2X2+KX1X2（2）两个公式对共混物拉伸应力进行推测,推测值与实际试验结果相近,这个结果并证明了在分散相和连续相间有很强的相互作用。其中公式（2）的推导值与实际试验结果更为相近。与PA6/PP/PP-MAH体系相比较,PA6/GF-PP/PP-MAH的力学性能明显得到改善,但断裂伸长率、冲击强度显著下降,热变形温度变化不大;PA6/PP/PP-MAH/改性纳米CaCO3弯曲模量,拉伸强度升高,冲击强度、热变形温度略有下降,吸水率升高。添加改性纳米CaCO3份数5份左右时力学性能最好。 DSC、偏光显微镜和SEM等分析表明:PA6/PP/PP-MAH体系较PA6/PP两相间的相容性得到明显的改善。PP、改性纳米CaCO3和GF对PA6都起了成核剂的作用。有趣的是,在进行PA6/GF-PP/PP-MAH体系SEM观测时发现,基质表面有莲蓬状的突起,突起的表面上有规则而大小均匀的孔洞。

论文目录:

1 绪论

1.1 基本特性

1.1.1 结晶和结晶度

1.1.1.1 结晶结构

1.1.1.2 结晶动力学

1.1.2 吸水性

1.1.3 流变性能

1.2 聚酰胺树脂改性研究进展

1.2.1 高分子合金改性

1.2.1.1 PA／弹性体共混体系

1.2.1.2 PA／PE共混体系

1.2.1.3 PA／聚酯共混体系

1.2.1.4 PA／聚醚共混体系

1.2.1.5 PA／PP共混体系

1.2.1.6 PA与其他聚合物的共混体系

1.2.2 聚酰胺的增强和填充改性

1.2.3 PA共混体系增容技术研究进展

1.2.3.1 共混组分直接反应增容

1.2.3.2 相容剂增容

1.2.4 聚酰胺共混物和共聚物的结晶行为

1.2.4.1 聚酰胺／无机物共混体系的结晶行为

1.2.4.2 聚酰胺／高聚物共混体系的结晶行为

1.2.5 聚酰胺的共混物和共聚物的流变行为

1.2.6 聚酰胺与聚合物共混体系对加工性能的影响

1.3 PA6／PP共混体系研究进展

1.3.1 PA6／PP共混体系增容技术

1.3.1.1 增容剂的种类

1.3.1.2 增容剂在共混物中的化学反应

1.3.1.3 增容剂与PA6之间化学反应的证明

1.3.1.4 影响增容剂与PA6之间化学反应的因素

1.3.2 PA／PP共混体系聚集态结构研究

1.3.2.1 PA6／PP共温物的结晶结构

1.3.2.2 PA／PP共混物的相结构

1.3.3 PA／PP共混体系的微观形态结构

1.3.4 PA／PP PA／PP共混体系性能研究

1.3.4.1 PA／PP共混物的吸水性

1.3.4.2 PA／PP共混物的力学性能

1.4 改性尼龙的应用

2.前言

3.实验部分

3.1 主要原材料

3.2 主要实验仪器

3.3 试样制备与性能测试

3.3.1 硬脂酸改性纳米碳酸钙制备

3.3.2 聚酰胺6合金的制备

3.3.3 性能测试

3.3.4 SEM测试

3.3.5 DSC测试

3.3.6 偏光显微镜观察

3.3.7 流变性能测试

4.结果与讨论

4.1 PA6／PP合金性能的研究

4.1.1 PA6／PP／PP-g-MAH共混增容体系的性能

4.1.1.1 PP-g-MAH对PA6／PP相容性的考察——Molan实验

4.1.1.2 PP用量对共混体系性能的影响

4.1.1.3 PP-g-MAH用量对共混体系性能的影响

4.1.2 GF-PP用量对共混体系性能的影响

4.1.3 填充纳米CaCO_3对共混体系性能的影响

4.2 PA6／PP合金结晶性和相态的研究

4.2.1 PA6／PP合金的DSC分析

4.2.2 PA6／PP合金的偏光显微镜分析

4.2.3 PA6／PP合金的SEM分析

结论

参考文献

发布时间: 2005-07-27

参考文献

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