UHMWPE、HDPE共混改性PA6性能研究

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本文分别以三种马来酸酐接枝物HD900E、HD800E、HD900V作为增容剂,用注射成型方法制备了PA6/UHMWPE和PA6/HDPE共混复合材料。考察了PA6复合材料的力学性能、吸湿性能、吸水性能、表面疏水性能以及摩擦磨损性能,利用体视显微镜对其拉伸断面、冲击断面和磨损表面进行了观察,分析了三种增容剂对PA6/聚烯烃相容性的改善作用、并分析了玻璃纤维(GF)和碳纤维(CF)对PA6/聚烯烃的增强作用和机理。研究结果如下:三种增容剂作用的PA6/UHMWPE和]PA6/HDPE复合材料各项性能比较表明:HD800E增容的PA6/HDPE力学性能较好,特别是其断裂伸长率和冲击强度较大,分别为纯PA6的205.3%和136.9%,但三种增容剂作用的PA6/UHMWPE断裂伸长率均低于纯PA6。断面的微观分析表明,HD800E增容的PA6/HDPE复合材料微观缺陷较少,PA6和HDPE目容性较好。三种增容剂作用的两种PA6复合材料的摩擦系数和磨损量均明显小于纯PA6,且HD900E增容的PA6/HDPE勺减摩、耐磨性较好,与光轮对磨时,200N载荷下其磨损量仅为纯PA6的17.6%,与砂轮对磨时为46.1%。三种增容剂作用的两种复合材料均能改善PA6的吸湿、吸水性能和表面疏水性,其中,HD800E增容的PA6/HDPE6勺饱和吸湿率和吸水率较小,分别为纯PA6的28.5%和46.2%;而HD800E增容的PA6/UHMWPE表面疏水性较好,其接触角最大,比纯PA6大136.8%。对三种PA6基体制备的(?)’A6/HDPE复合材料性能比较表明,用M2500PA6和1013B PA6制备的PA6/HDPE复合材料断裂伸长率、冲击强度及摩擦磨损性能明显比使用UBE1013B PA6的高,但其吸湿、吸水性有所增大,弯曲强度和弯曲弹性模量也稍有降低。其中M2500PA6效果优于1013B PA6,M2500PA6制备的复合材料100N和200N载荷下的磨损量分别仅为使用UBE1013B PA6的58.8%和53.9%,其断裂伸长率和冲击强度分别为使用UBE1013B PA6的162.8%和126.2%。纤维增强(?)A6/HDPE复合材料性能表明,3%和5%的玻纤及碳纤的加入均可不同程度地提高PA6/HDPE复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、冲击强度及硬度,但断裂伸长率有所下降;两种纤维均能提高PA6/HDPE复合材料的耐磨性。
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