尼龙1010/热塑性聚氨酯弹性体共混体系的研究

论文题目: 尼龙1010/热塑性聚氨酯弹性体共混体系的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 高分子化学与物理

作者: 张淑玲

导师: 吴忠文,王贵宾

关键词: 尼龙,热塑性聚氨酯弹性,共混

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文以尼龙1010 为基体,热塑性聚氨酯弹性体为增韧剂,自制的多嵌段共聚物为增容剂通过熔融共混法制备了一系列尼龙1010/热塑性聚氨酯弹性体共混物,目的是将其应用于汽车的刹车管和输油管中。本文通过万能拉力机、冲击试验机和扫描电镜研究了共混物的力学性能和增韧机理;通过红外光谱研究了共混体系的相互作用,并通过共混体系的流变行为和动态力学分析对其相互作用进行进一步的佐证,同时使用小角X 射线散射手段对共混体系的相容性进行了研究;因为共混物在实际使用过程中其力学性能强烈地依赖于聚合物体系结晶速度和结晶的完善程度,为了考察共混体系的组分比对结晶速度和结晶的完善程度的影响,采用了差示扫描量热法对共混体系的结晶动力学和结晶后的熔融行为进行了研究。通过实验发现,改性后的尼龙1010 确实在冲击性能方面有了实质性的改观,并且改性方法简单易行,成本较低,有望于以后将其应用于汽车的刹车管和输油管中。

论文目录:

第一章 绪言

1.1 聚合物共混

1.1.1 聚合物共混的研究背景

1.1.2 聚合物共混的研究目的

1.1.3 聚合物共混体系的相容性

1.1.4 聚合物共混体系的增容方法

1.2 TPU 在聚合物共混体系中的应用

1.2.1 TPU/PVC 共混体系

1.2.2 TPU/POM 共混体系

1.2.3 TPU/PC 共混体系

1.2.4 TPU/ABS 共混体系

1.2.5 TPU 的其它共混体系

1.3 PA 树脂的增韧研究

1.3.1 PA 与聚烯烃、烯烃共聚物、弹性体等共混

1.3.2 PA 与无机刚性粒子共混

1.4 橡胶增韧机理

1.4.1 Merz 的微裂纹理论( Micmcrack Theory )

1.4.2 多重银纹理论( Multiple Crazing Theory )

1.4.3 剪切屈服理论( Shear Yielding Theory )

1.4.4 剪切带和银纹共存理论( Crazing with Shear Yielding )

1.4.5 空穴化理论( Cavitation Theory )

1.4.6 逾渗理论( Percolation Model )

1.4.7 多重裂延理论(Multi-layer Crack Extension)

1.5 影响橡胶增韧塑料抗冲强度因素

1.5.1 树脂基体特性的影响

1.5.2 橡胶相的影响

1.5.3 橡胶相与基体树脂之间粘合力的影响

1.6 本论文研究的目的

第二章 实验部分

2.1 原材料

2.2 实验方法

2.2.1 分子量和分子量分布的表征

2.2.2 红外光谱(FTIR)

2.2.3 示差扫描量热法(DSC)

2.2.4 动态力学性能测试(DMA)

2.2.5 小角 X-ray 散射的测试(SAXS)

2.2.6 流变性能的测试

2.2.7 拉伸性能的测试

2.2.8 弯曲性能的测试

2.2.9 缺口冲击强度的测试

2.2.10 相结构和冲击断面的表征

2.3 PA1010/聚醚多嵌段共聚物的合成与表征

2.3.1 PA1010/聚醚多嵌段共聚物的合成

2.3.2 PA1010/聚醚多嵌段共聚物的表征

2.4 PA1010/TPU 共混物的制备

2.4.1 PA1010/邵氏硬度为85 聚醚型 TPU 二元共混物的制备

2.4.2 PA1010/邵氏硬度为85 聚醚型 TPU 三元共混物的制备

2.4.3 PA1010/不同硬度的聚酯型 TPU 二元共混物的制备

2.4.4 PA1010/邵氏硬度为85 聚酯型 TPU 二元共混物的制备

2.5 小结

第三章 PA1010/TPU 共混体系的力学性能研究

3.1 PA1010/TPU 共混体系的力学性能

3.1.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系的力学性能

3.1.1.1 不同聚醚型TPU 含量对二元共混物力学性能的影响

3.1.1.2 不同增容剂含量对三元共混物力学性能的影响

3.1.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系的力学性能

3.1.2.1 不同硬度 TPU 对二元共混物力学性能的影响

3.1.2.2 不同 TPU 含量对二元共混物力学性能的影响

3.2 PA1010/TPU 共混体系的相结构

3.2.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系的相结构

3.2.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系的相结构

3.3 PA1010/TPU 共混体系的增韧机理

3.4 小结

第四章 PA1010/TPU 共混体系的相互作用和相容性

4.1 PA1010/TPU 共混体系的相互作用

4.1.1 分子结构

4.1.2 相互作用

4.1.3 红外光谱

4.1.3.1 PA1010/聚醚型TPU 共混体系

4.1.3.2 PA1010/聚酯型TPU 共混体系

4.2 PA1010/TPU 共混体系的流变性能

4.2.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

4.2.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

4.3 PA1010/TPU 共混体系的动态力学分析

4.3.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

4.3.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

4.4 PA1010/TPU 共混体系的相容性

4.4.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

4.4.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

4.5 小结

第五章 PA1010/TPU 共混体系的结晶与熔融行为

5.1 PA1010/TPU 共混体系的结晶动力学

5.1.1 PA1010/TPU 共混体系的等温结晶动力学

5.1.1.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

5.1.1.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

5.1.2 PA1010/TPU 共混体系的非等温结晶动力学

5.1.2.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

5.1.2.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

5.2 PA1010/TPU 共混体系的结晶行为

5.2.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

5.2.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

5.3 PA1010/TPU 共混体系的熔融行为

5.3.1 PA1010/聚醚型 TPU 共混体系

5.3.1.1 降温速率对熔融双峰的影响

5.3.1.2 TPU 含量对熔融双峰的影响

5.3.2 PA1010/聚酯型 TPU 共混体系

5.3.2.1 结晶温度对熔融双峰的影响

5.3.2.2 降温速率对熔融双峰的影响

5.3.2.3 TPU 含量对熔融双峰的影响

5.4 小结

第六章 结论

致谢

作者简历

学术成果

发布时间: 2005-08-26

参考文献

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