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文檔簡介
1、本論文選用同時(shí)含有丁二烯軟段和丙烯腈基團(tuán)的納米丁腈橡膠(nano-NBR)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂,利用己內(nèi)酰胺陰離子原位聚合的方法制備與MCPA6的聚合物合金。通過力學(xué)性能測(cè)試考察了聚合物合金力學(xué)性能的改變,采用傅里葉紅外光譜法(FTIR)分析了不同基團(tuán)之間的反應(yīng),利用掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱分析(DSC)和熱重分析(TGA)對(duì)聚合物合金的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性以及熱穩(wěn)定性等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)全面的研究,分析
2、并討論了不同聚合物的加入對(duì)于MCPA6聚合物合金的性能的改善,同時(shí)探討了改性機(jī)理。
FTIR分析表明:nano-NBR中的腈基通過堿解反應(yīng),參與己內(nèi)酰胺的陰離子原位聚合,發(fā)生共聚合反應(yīng),生成nano-NBR/MCPA6聚合物合金,實(shí)現(xiàn)了添加納米尺度聚合物改性MCPA6,合金吸收峰波數(shù)先降低后升高,含量為2%時(shí)對(duì)應(yīng)的波數(shù)最低;ABS中的腈基同樣參與反應(yīng),聚合物合金中的酰胺6基團(tuán)特征吸收峰顯著增強(qiáng),并且隨著丁二烯含量的增加酰胺
3、6譜帶的特征吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)。
SEM分析表明:nano-NBR的加入對(duì)于MCPA6微觀結(jié)構(gòu)有較大影響,在含量為2%時(shí)合金體系相界面結(jié)合較好,相態(tài)趨于均一;ABS中具有反應(yīng)活性的腈基在共聚合反應(yīng)中生成ABS-co-MCPA6共聚物,起到改善合金體系相容性的作用,并且合金內(nèi)部兩相間相容性隨丁二烯含量的降低而有所提高,其中ABS749S、ABS750和ABS757加入量分別為5%、7.5%和10%,即丁二烯軟段含量約為0.9
4、%時(shí),MCPA6/ABS合金體系的微觀結(jié)構(gòu)均一,兩相之間反應(yīng)效果最好。
DSC分析表明:加入nano-NBR不會(huì)改變MCPA6原有的晶型,但是較為穩(wěn)定的Q晶型比例增大,結(jié)晶度隨nano-NBR含量的增加先降低后升高,含量為2%時(shí)合金的穩(wěn)定性最好;三種ABS的加入不改變MCPA6兩種晶型共存的狀態(tài),但是抑制了MCPA6的結(jié)晶能力,降低了結(jié)晶度,結(jié)晶度隨丁二烯軟段含量的增加逐漸減小。
TGA分析表明:隨著nano
5、-NBR含量的增加,合金體系起始降解溫度、最快降解溫度和500℃殘留質(zhì)量比均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),其中nano-NBR含量為2%時(shí)熱穩(wěn)定性最好;由于ABS中含有較易分解的丁二烯軟段部分,所以合金體系較MCPA6相比熱穩(wěn)定性有所降低,三種MCPA6/ABS聚合物合金體系的熱穩(wěn)定性均隨ABS含量的增加逐漸降低。
力學(xué)性能分析表明:少量nano-NBR的加入即可大幅提升合金的韌性,當(dāng)含量為2%時(shí)合金的缺口沖擊強(qiáng)度較MCPA6提
6、高了57.5%,但是拉伸強(qiáng)度有所下降,較MCPA6降低了5.8%;ABS的加入同樣提高了MCPA6的韌性,其中ABS749S、ABS750和ABS757加入量分別為5%、7.5%和10%,即丁二烯軟段含量約為0.9%時(shí),合金的沖擊強(qiáng)度最高,較MCPA6分別提高57.5%、56.2%和17.8%。
兩種聚合物均通過腈基的堿解反應(yīng)參與己內(nèi)酰胺的陰離子原位聚合與MCPA6生成合金,nano-NBR同時(shí)具有反應(yīng)性和納米尺度兩種特性
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