接枝poe和epdm增韧尼龙6的配方研究

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1、接枝POE和EPDM增韧尼龙6的配方研究前言PA6是一种通用的工程塑料，因其本身具有较高的拉伸强度、冲击强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性、自润滑性等优点，被广泛应用于机械、汽车、电器、铁路等行业。但又由于自身吸水性大，低温冲击强度低以及吸水后变形等缺点，使用又受到了一定的限制。因此PA6的改性研究已成为改性料研究领域的一个重要课题。我们根据多年的经验，就接枝POE及接枝EPDM两种增韧剂对PA6增韧料各种性能的影响作了分析研究并探讨了有关生产工艺问题。实验部分主要原材料尼龙6（PA6）　　　　石家庄化纤有限责任公司　　POE　　　　　

2、　　　北京兴润达塑胶技术有限公司　　接枝POE　　　　　北京兴润达塑胶技术有限公司　　接枝EPDM　　　　　　北京普利宏斌化工有限公司试验设备挤出机　　　　　　　　　SHJ65双螺杆挤出机　　南京金吉机械设备有限公司　　　注塑机　　　　　　　　　　　　　　TP120T　　北京信冠机械设备制造有限公司　　制样机　　　　　　　　　　　　　　　　　　　承德金建检测仪器有限公司　　　万能试验机　　　　　　　　　　　WSM-2000　　长春智能仪器设备有限公司　　冲击机　　　　　XJU-5.5悬臂梁冲击试验机　　承德金建检测仪器有限公司工艺

3、条件挤出温度　　　　230--260℃　　螺杆转速　　　　　300转/分　　注塑温度　　　　　210--240℃　　检测方法　　　　　　　ASTM结果讨论1，增韧剂对PA6常温冲击性能的影响PA6改性主要解决两个问题：一是吸水性的降低；二是冲击强度的提高。对于吸水性而言，各种改性剂的加入都会改善PA6的吸水性。问题研究的重点应放在PA6冲击性能的研究上。由于PA6是极性聚合物，而POE和EPDM是非极性聚合物，二者的相容性是关键问题(1)。如图1所示为普通POE和马来酸酐接枝的POE对PA6冲击性能的影响。从图中可以明显看出接枝后

4、的POE由于和PA6的相容性好，冲击强度成倍的增加；而没接枝的POE由于和PA6的相容性不好，其冲击强度几乎不增加。　图1增韧剂对PA6韧性的影响1，未接枝POE，2，接枝POE　　除了接枝POE对PA6增韧料的冲击性能有增加外，接枝EPDM对PA6增韧料冲击的影响更加明显。如图2为接枝POE接枝EPDM对PA6增韧料冲击性能的影响的比较。从图中可以看出，接枝EPDM由于自身冲击性能优越，因而对PA6增韧料冲击性能的影响明显优于接枝POE。图2两种增韧剂对PA6韧性的影响1，接枝POE，2，接枝EPDM对于尼龙6增韧料,其自身的水

5、分含量对尼龙6增韧料冲击性能也有一定影响.含有水分的尼龙6增韧料比干态(不含水分)的尼龙6增韧料冲击强度高.2，不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击性能的变化PA6自身的粘度大小对PA6增韧料冲击性能的影响很大。如下图3所示为不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击强度的变化。从图中可以看出，当PA6相对粘度为2.4时和相对粘度为2.8的PA6相比,在相同的增韧剂含量下，其PA6增韧料冲击强度提高的更多，可生产出理想的超韧级PA6。这主要是由于粘度低的PA6其官能团相对增加，与接枝增韧剂的相溶性更好所至。图1增韧剂对不同粘度尼龙的

6、影响1，PA6粘度为2.8,2,PA6粘度为2.43，增韧剂对PA6增韧料低温冲击性能的影响改善PA6低温冲击性是PA6增韧料研究的重要问题。我们做了两种增韧剂接枝EPDM和接枝POE.在-20℃时对PA6增韧料冲击性能的影响。如图4所示。从图中可以看出在相同增韧剂含量下，对PA6增韧料低温冲击性能的提高,接枝EPDM优于接枝POE.图1:增韧剂对PA6低温性能影响1，接枝POE，2，接枝EPDM试验证明增韧剂对PA6增韧料的影响在常温和低温下是不一样的.如在常温下,当增韧剂含量超过25%时,继续加入增韧剂PA6增韧料的冲击强度检

7、测值的增加并不明显.但在低温情况下就不是这样,当增韧剂含量超过25%时,继续加入增韧剂,PA6增韧料的冲击强度仍然明显增加.4，增韧剂对PA6增韧料吸水性的影响由于PA6是一种极性聚合物，因此它的吸水性较大，一般在3%----4%之间。加入改性剂后吸水性会明显下降，大约是原来的30%----50%。这是因为增韧剂一般为非极性聚合物，自身吸水性很小(2)，从而降低了PA6极性基团与水的作用，最终导致PA6增韧料吸水率的下降。如表一所示为两种增韧剂对PA6增韧料吸水性的影响。表一，两种增韧剂对PA6增韧料吸水性的比较产品增韧剂含量％吸

8、水性％PA604PA6/接枝POE251.42PA6/接枝EPDM251.485，PA6增韧料的物理机械性能性能根据以上试验数据，我们设计2个PA6增韧料的配方，并做了力学性能的检测，结果如表二所示。从表中可以看出增韧PA6的冲击性能得到了很大的改