低密度聚乙烯尼龙6原位成纤复合体系结构与性能的研究

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1、摘要本文采用低密度聚乙烯／尼龙6(LDPE／PA6)体系在不同牵伸速率条件下制备原位复合丝条，讨论了牵伸速率对丝条体系的结晶行为和微纤形态、分布的影响；分析了微纤结构对丝条体系粘流行为和拉伸性能的影响，同时对比了一热压工艺、注射工艺对体系粘流行为和拉伸性能的影响。采用熔融挤出、牵伸的拉丝工艺制备原位复合丝条。通过DSC、WAXD、IR测试丝条体系的结晶行为，证实PA6相仅以无定形相存在。随牵伸速率的增大，LDPE相结晶度出现先增加后减小的变化，晶体缺陷增多。通过SEM观察发现，随牵伸速率的增大，PA6相分散球粒迅速消失，微纤直径分布由O．

2、80一83岬减小至O．40～1．00岬；PA6相向内部迁移，皮芯结构程度加剧。在牵伸过程中，温度梯度引发强剪切场，剪切场强度及分布与拉伸场共同决定PA6相纤化程度的大小和微纤直径分布。采用毛细管流变仪测试丝条体系的粘流行为。丝条体系为非牛顿流体，微纤直径大小和网络化结构是影响体系表观粘度的主要因素。丝条体系表观粘度在170～210。C的降幅最大。150℃时，粗大的微纤结构较细密的微纤结构对丝条体系表观粘度影响更大。对于丝条热压体系，150℃时，热压60的表观粘度最大，热压2的表观粘度次之；190。C和230℃时，热压2的表观粘度相对较高。

3、对于丝条注射体系，150。C、190℃和230℃时，各体系表观粘度均十分接近，表观粘度最低，原有微纤结构在加工过程中已基本破坏。采用单丝拉伸测试丝条拉伸性能，发现随牵伸速率以指数形式增大，丝条的拉伸模量、拉伸强度、屈服强度均呈线性增长，二次均匀拉伸段斜率呈指数增长；断裂伸长率在牵伸速率超过50m／rain后大幅减小，屈服点伸长率变化不大。采用热压冲片和注射方法制备哑铃型试样测试拉伸性能。不同丝条热压体系J剖拉伸性能的差异减小，随牵伸速率以指数形式增大，拉伸模量和拉伸强度都出现先减小后增大的变化；热压60的断裂伸长率为160％，其他热压体系

4、均为40％左右。对于丝条注射体系，随牵伸速率以指数形式增大，拉伸模量变化不大，拉伸强度在牵伸速率低于100m／min时里减小趋势，而后有所提高；断裂伸长率呈线性减小。关键词：低密度聚乙烯尼龙6原位复合牵伸微纤ABSTRACTLDPE／PA6in—situfibrillationcompositefiberswerepreparedviadifferentdrawingrate．TheeffectofdrawingrateOilcrystallinebehaviorandmorphologyofthefiberswasinvestigate

5、d．Thetheologicalbehaviorandtensilepropertiesofthefibersandthecompositesthatweremadeofthefibersviahotpressorinjectionwereinvestigatedandtheeffectoftheprocessingonthemwasdiscussed．TheresultsofDSC，WAXDandIRshowedthatthePA6phaseswereamorphous．ThecrystallinityofLDPEincreasedfi

6、rstlyanddecreasedlaterandthecrystaldefectsmightincreaseasdrawingrateincreased．ThefibrildianaeterdecreasedfromO_80-8．30proto0．40-1．00rtmandtheskin．corestructurewasaggravatedshowedbytheSEM．Theshearfield，whichwasderivedfromthedrawingfieldandthetemperaturegradeofthesection，wa

7、sakeythatcontrolthedimensionofPA6phasesbeforefibrillationwhilethedrawingfieldcontrolledtheirfibrillationextent．TherheologicalbehaviorWasstudiedusingcapillaryrheometer．Themeltofcompositefibershowednon-Newtonianbehavior．Thefluidviscositywasaffectedbythedimensionandamountoff

8、ibrils．Therateofviscositydecreasewasthemostfroml70tO210。C．Thebiggerthefibrildiameterwas，thehighe