聚碳酸酯/弹性体复合增韧尼龙复合物的制备与性能研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zhaogaoheng123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要研究聚碳酸酯、弹性体在尼龙纳米复合物中的复合增韧机制。根据聚碳酸酯在尼龙基体中的分散状态,从分相层面、微结构层面到分子层面逐级递进建立三种复合增韧模型。并对纳米蒙脱土与复合增韧体系的关系进行了研究。第一部分主要研究以尼龙6为复合物基体的聚碳酸酯、聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/有机蒙脱土核壳结构复合增韧机制。用自制的以蒙脱土为核、聚苯乙烯为次外层、聚丙烯酰胺为外层的新型聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/有机蒙脱土核壳结构,通过熔融共混法制备了聚碳酸酯、核壳结构复合增韧尼龙6复合物。研究了尼龙6复合物的力学性能、加工流动性能、结晶性能和热稳定性能。结果表明,聚碳酸酯、核壳结构复合增韧尼龙6具有明显的弯曲力学性能改性效果;核壳结构对PA6的结晶有成核作用,其结晶温度提高了8.5℃,结晶度提高了3.3%;聚碳酸酯、核壳结构复合增韧尼龙6与纯尼龙6具有基本一致的热稳定行为;核壳结构还能有效提高尼龙6的加工流动性,其熔体流动速率是纯尼龙6的2.18倍。第二部分首先通过介绍PA66/PC/硅橡胶复合物的形态和性能来系统性地研究聚碳酸酯硅橡胶的复合增韧机制。以硅橡胶作为增韧剂,尼龙66复合物通过动态硫化制备而得。硅橡胶在PA66/PC基体中交联形成类似semi-IPN的拟网状结构,这有利于增强尼龙66基体和聚碳酸酯之间的相互作用,并且使得聚碳酸酯颗粒紧密镶嵌在尼龙66基体中。这种新型复合物具有良好的力学性能和加工性能,因而硅橡胶和聚碳酸酯复合增韧是一种具有协同效应的理想增韧体系。此外,PA66/PC/硅橡胶/OMMT复合物在其他力学性能不减弱的情况下具有更好的弯曲强度和弯曲弹性模量。本文接着对尼龙66/聚碳酸酯/硅橡胶复合物的热性能进行系统研究。在热处理后该尼龙66/聚碳酸酯/硅橡胶复合物表现出非常稳定的冲击强度和更高的硬度。该复合物的平均降解温度和软化点温度要高于其他普通的工程塑料,这主要归功于引入了动态硫化硅橡胶和在尼龙66与聚碳酸酯之间形成了半互穿网络结构。另外蒙脱土的引入进一步提高了复合物的硬度和降解温度。第三部分主要研究扩链剂对聚碳酸酯弹性体复合增韧体系的增容效应。以尼龙6(PA6)为主要原料,在聚碳酸酯(PC)和聚烯烃弹性体(POE)复合增韧的基础上,加入扩链剂(HDI),经由反应挤出制备了具有超韧性的新型尼龙6工程塑料。这种新型增韧合金拥有非常出色的机械性能。本文探讨了合金的增韧机理,并且对性能与多重网络结构的关系进行了深入分析。另外蒙脱土的引入显著提高了合金的弯曲性能。另外本文还探讨了不同HDI含量对复合物力学性能的影响,并对相关热性能和流变性能做了比较研究。结果发现HDI的加入能够显著提高尼龙6和聚碳酸酯之间的相容性,同时复合物的粘度显著提高,结晶度有所降低。第四部分主要研究尼龙66纳米复合物中的蒙脱土添加方式,弹性体和纳米填料的协同增强效应,力求开发强度和韧性平衡性良好的弹性体增强尼龙合金纳米复合物。首先用熔融共混法制备尼龙6纳米蒙脱土母料,再与尼龙66、弹性体共混,得到尼龙合金纳米材料。由于采用二次加工法,纳米蒙脱土得到很好的剥离分散。蒙脱土纳米硅层同尼龙6的引入改变了橡胶相的形态,缩小了弹性体颗粒尺寸,并且导致合金中γ晶型的出现,限制基体分子链的移动进而阻碍α晶型的结构精致化。POE-g-MA弹性体的添加引起冲击强度值的显著增大。同时拉伸强度随弹性体的添加而降低,随纳米蒙脱土的添加而增大。与PA66/POE-g-MA相比较,添加1%的纳米蒙脱土即显著改善材料的拉伸性能,纳米合金不仅韧性好,而且强度高。可见弹性体和剥离好的纳米蒙脱土的同时添加对于材料的拉伸性能具有互补效应。
其他文献
最近,玉柴重工申报的“液压挖掘机可调扶手”专利已顺利通过国家知识产权局的审查,被授予实用新型专利。
在寒冷而又干燥的冬季,饮食的原则是以“甘平为主”,即多吃有清肝作用的食物,蔬菜如豆芽菜、菜花、胡萝卜、芹菜等。其中的吃法也是多种多样。小白菜中医认为,小白菜养胃和中,味苦
自从党的十八大以来,我国民主法治建设不断完善,政府职能也有了很大的转变。为保障人民当家做主的基本权利,积极引导人民群众参与到民主管理中来。国家对一些不涉及国家机密
在高等职业院校大力开展创业教育,培养创业型人才,是近年来高等职业教育改革的方向。目前国内越来越多的高职院校已经开展创业教育,但还存在对创业教育的认识不够、教学方法
指出影响位置精度的2个重要因素分别是反向间隙和定位精度,通过对它们所产生的主要原因进行分析,提出在生产中的检测办法和相应补偿措施,从而保证机床精度,确保零件的加工精度要
世界银行的Beck博士(Thorsten Beck)在2002年通过建立数理模型构建金融发展与对外贸易的关系,研究金融发展影响制造业比较优势进而影响国际贸易得出了金融发展对外贸增长产生
由新疆自治区农机局组织、新疆机械研究院研制开发的国内第一台多功能果园作业机——LG—1型多功能果园作业机,于2007年12月18日正式亮相。新疆维吾尔自治区农机局和财政厅农
针对设施农业关键装备——日光温室覆盖物的机械化操作时间精度低,劳动强度大,不适应产业化、规模化发展等问题,提出了以TI公司的MSP430单片机、西门子TC35(GSM)模块为核心的日
最近,由铁岭新康机械厂研制的一种新型秸秆颗粒机在铁岭农机秋季作业现场会上频频亮相。
姿态确定技术在许多工程应用中至关重要,但常用姿态算法在不同场合下的性能表现尚未得到较系统的研究。文中针对4种常见高精度姿态算法进行了较全面的圆锥运动仿真实验研究,