复配稳定剂对尼龙6抗老化性能的影响

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1、图书分类号TQ050.4密级非密注1UDC_______________________________________________________________硕士学位论文复配稳定剂对尼龙6抗老化性能的影响武海花指导教师（姓名、职称）李迎春教授申请学位级别工学硕士专业名称材料科学与工程论文提交日期2018年06月03日论文答辩日期2018年05月23日学位授予日期________年______月______日论文评阅人李洁薛晋波答辩委员会主席李振中2018年6月3日注1：注明《国际十进分类法

2、UDC》的分类中北大学学位论文复配稳定剂对尼龙6抗老化性能的影响摘要尼龙6（PA6）具有优异的热稳定性、耐磨性、优异的力学性能、耐化学药品性、易于加工等优点。但是由于酰胺基团的存在使其在光照及热氧条件下，PA6极易发生老化黄变，随着PA6制品的广泛应用，其在外观上的要求也越来越受到学术界的重视，因此对PA6耐黄变性能的改善也是研发的一个重要方向。本文通过将不同种类的抗氧剂和光稳定剂复配而成的稳定剂，添加在PA6中，通过挤出注塑，制成样品。采用热氧烘箱模拟PA6样品的热氧老化，采用人工加速老化试验箱（

3、QUV）模拟光老化，评估其老化前后的色差（△E）和黄度指数值（YI）及拉伸强度的变化情况，并优选出最佳配方，同时对老化前后的样品进行红外光谱（FTIR）、动态热机械分析（DMA）、示差扫描量热分析测试（DSC）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等分析测试，并进行PA6光老化的原理探究。实验表明：在本次实验所用抗氧体系中，受阻酚抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂126复配抗氧剂的耐黄变效果最好，可以保证样品在150℃热氧老化4h后△E＜6.2，YI＜0.1。在优选出的抗氧体系中加入不同的光稳定剂

4、，制备的样品经过热氧老化实验后，分析发现，样品的△E、YI测试以及力学性能大部分会随着光稳定剂的加入而有所下降，只有紫外线吸收剂326和受阻胺类光稳定剂770同时加入时，PA6样品的热氧性能略有提高。样品在150℃热氧老化4h后△E＜4.2，YI＜5；并且在120℃热氧老化1000h后，拉伸强度保留率高达95%。添加紫外线吸收剂326和受阻胺类光稳定剂770的样品同样表现出优异的耐候性能，经过1000h的紫外光老化后，△E＜4.3，YI＜6.5，拉伸强度保留率也达到了63%。采用红外、DSC、DMA

5、、XRD、SEM等表征方法对120℃和UVA-340nm长期老化前后的PA6和SPA6样品热氧性能和耐候性能进行研究。结果表明：加入复配稳定剂可以很好的减少老化产生的基团，对尼龙主链有一定的保护作用；热氧老化和光老化使得PA6熔融温度降低，而加入稳定剂后其熔融温度几乎没有变化，老化使得结晶起始温度中北大学学位论文（）、结晶峰温度（）和结晶度（）都有所提高；分子的流动性和阻尼性能在老化过程中有所降低；XRD测试得出，二者均以ɣ晶型为主。这些测试说明，加入复配稳定剂的PA6，可以很好地减小其热氧老化和光

6、氧老化的程度。关键词：尼龙，黄变，热氧老化，耐候性能，结晶中北大学学位论文Effectofcompoundstabilizeronresistancetoagingofnylon6AbstractNylon6(PA6)hasexcellentthermalstability,wearresistance,excellentmechanicalproperties,chemicalresistanceandeasyprocessing.However,duetothepresenceofamidegr

7、oups,inlightandthermaloxygenconditions,PA6isextremelysusceptibletoagingyellowing,WiththewideapplicationofPA6products,therequirementsofitsappearancehavebeenpaidmoreandmoreattentionbytheacademiccommunity.Therefore,theimprovementoftheresistancetoyellowing

8、ofnylon6isalsoanimportantdirectionofresearchanddevelopment.Inthispaper,stabilizermadeofdifferentantioxidantsandlightstabilizersisaddedtoPA6,andsamplesaremadebyextrusionandinjectionmolding.Thermaloxygenovenwasusedtosimulatethethermaloxyg