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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(duì)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(zhǎng)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(shù)脂中,這對(duì)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(duì)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(lái)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(dòng)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(shuō)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(méi)有發(fā)生改變,并且沒(méi)有出現(xiàn)新的衍射峰,說(shuō)明MAH和L-101的加入沒(méi)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(dòng)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(zhǎng)和
5、三維球晶生長(zhǎng)并存的晶體,然后計(jì)算了相關(guān)的結(jié)晶動(dòng)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(guò)程,用經(jīng)Jeziorny修正的Avrami方程和Mo法對(duì)其非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,計(jì)算并得到非等溫結(jié)晶動(dòng)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(guò)程。在尼龍6/HDPE共混物非等溫
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