pa6-pp共混管材配方探究

《pa6-pp共混管材配方探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、PA6/PP共混管材配方探究摘要：通过在pp基体中对加入的阻隔树脂尼龙6的用量、相容剂的种类、相容剂的用量的改变来讨论PA6/PP共混物配方的优缺点，从而确定最好配方。结果表明，三种相容剂马来酸酉干（MAH）、丙烯酸（AA）、衣康酸（ITA）中，MAH的接枝率最高，相容性最好。相容剂的种类及用量对共混物的拉伸强度、断裂伸长率有明显影响；阻隔树脂PA6的用量对共混物的拉伸强度、断裂伸长率、吸油率等有显著影响。关键词：聚丙烯；尼龙6；相容剂；阻隔性PP作为通用热塑性塑料，与其他塑料相比，密度低，屈服强度，拉伸强度等机械性能均较优异，吸水性小，耐油及耐化学性能优良，易加工且成本较低，并有

2、突出的耐应力开裂性和耐磨性。但PP存在低温脆性，硬度较低成型收缩率大，易老化等缺点。PA6具有良好的综合性能，如冲击强度和拉伸强度高，摩擦系数小，自润滑性好，耐磨性和化学稳定性好有自熄性等，广泛应用于汽车，电子电气，机械，铁路，兵器和建筑等领域。但PA6强极性的特点，使其吸水或吸湿率大，影响制品的尺寸稳定性和电性能。聚丙烯管不含任何增塑剂，不会霉变和滋生细菌，不含有害成分，无毒，耐热性高，耐压，耐腐蚀性能好。加入阻隔料PA6后，其阻隔性能明显上升，从而可以适合各种有特殊用途的管材。可广泛应用于化工用管、建筑用管、民用管材、工业用管、天然气管道、汽车用管等。1实验部分1.1样品制备将

3、St和MAH两种单体以及PP和一些助剂在高速混合机里充分混合，然后在挤出机中进行熔融接枝造粒，制成接枝母粒。再将接枝物母料、PP、PA6及其他助剂在双螺杆挤出机挤出造粒。通过改变配方制成多种样品。1.2测试与表征1.2.1力学性能测试将样品制片，水煮交联后干燥，然后在万能试验机上按GB1040-92测试其拉伸强度和断裂伸长率。1.2.2吸油率的测试为了实验的方便，可采用国标HG2-146-65对塑料耐油性的测定方法(即测定吸油值的方法)来标定阻隔性，它是测定材料阻隔性能的方法之一。将挤出共混物用模具压成薄板，裁成小片，并在6CTC下干燥10h,称其质量W1(未水煮交联的)，然后浸在

4、6(TC的二甲苯中15h后取出，快速称量得W2,再在8(TC下干燥10h后称量W3,最后计算吸油率。吸油率二(W2-W3)/W1X100%2结果与讨论1.1相容剂的选择2.1.1红外光谱分析图1为纯PP与抽提过的PP-g-MAH的红外光谱图。从图1,2,3中可以看出，近似1730cm-l的吸收峰为接枝上的戦基的特征吸收峰，840cm-1是聚丙烯C-H面外弯曲振动。三种接枝物都在近似1730cm-l出现了明显的吸收峰，说明接枝单体MAH,ITA,AA都成功的接枝到PP分子链上。2.1.2接枝率的计算将提纯后的样品干燥后制片。薄片用丙酮洗净后烘干，用红外光谱仪测定3各特征基团(PP骨架

5、：2722cm-l,炭基:1732cm-l,苯乙烯：702cm-l)的吸光度比。根据标准曲线可以得到接枝率的绝对值。1732cin-l和840cm-1(聚丙烯C-H面外弯曲振动)的峰面积之比即两基团吸光度比，它反映了聚丙烯上接枝单体接枝率的相对大小，即PP的相对接枝率，然后根据下式计算接枝率。RGMAH/ITA/AA=(lgxl/x2)/(lgyl/lgy2)从红外谱图1中可得：RGMAH=(lgxl/x2)/(lgyl/lgy2)=0.31从红外谱图2中可得：RGITA=(lgxl/x2)/(lgyl/lgy2)=0.20从红外谱图3中可得：RGAA二(lgxl/x2)/(lgy

6、l/lgy2)=0.17结论：单体MAH的接枝效果最好。2.2不同配方对力学性能和吸油率的影响在图4可以看出，在PA6用量固定为15%时，PA6/PP共混体系的拉伸强度，随PP-g-MAH用量的增加，拉伸强度迅速增加，在接枝物用量为2%时增加尤其明显，超过这个范围后又略有增加，在接枝物用量为8%时，开始下降。从图中还可以看出，随PP-g-MAH用量的增加，断裂伸长率先降低，当相容剂用量在3%时，达到最低值，超过该范围后一直增加,当接枝物用量为6%〜8%时，增加尤其明显。综上所述，接枝物用量应控制在6%〜8%为最佳。2.2.2相容剂用量对吸油率影响在图5可以看出，在PA6用量固定为1

7、5%时，PA6/PP共混体系的吸油率，随PP-g-MAH用量的增加先迅速减小，当PP-gMAH用量为4%-6%时，达到最小值，超过这范围后略有增加。当PP-g-MAH用量为4%-6%时,吸油率达到最小值，比未加接枝物时减少了56%。综上所述，PP-g-MAH用量应控制在4%-6%为最佳。2.2.3PA6的用量对力学性能的影响在图6可以看出，在阻隔树脂用量与加入PP-g-MAH比例为4：1时，PA6/PP共混体系的拉伸强度，随阻隔树脂PA6用量的增加一直增加，在PA6用