纳米橡胶增韧尼龙1010的制备与表征

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1、摘要尼龙1010是我国特有的工程塑料，应用广泛，但其低温和干态下具有缺口敏感性，缺口冲击强度不高，这限制了其在结构材料领域的应用，因此需对其进行增韧改性。纳米级橡胶是近年来兴起的一种增韧材料，尤其是超细全硫化的粉末橡胶系列，在用其制备复合材料时加工工艺简便，只需采用简单的机械共混即能在基体中达到纳米级分散，因此，以其独特的增韧效果受到广泛的关注。但用其增韧尼龙1010的尚未见报道。所以，本工作采用超细全硫化丙烯酸酯橡胶(UFAPR)与尼龙1010进行共混，并加入一定量的增容剂提高增韧效果，制备出了一系列综合性能优异的高韧性复合材料

2、。并对其力学性能、熔融和结晶行为、流变性能、晶体结构和结晶形态及微观结构进行了较系统的表征，主要研究结果如下：1．用熔融共混法制备了PAl010／UFAPR、PAl010／POE-g—MAH、PAl010／UFAPR／POE．g．MAH三个系列的尼龙1010复合材料，PAl010／UFAPR由于相容性不好，其力学性能提高不大；PAl010／POE—g．MAH系列冲击性能提高较大，但刚性下降幅度大；加入增容剂后的PAl010／UFAPR／POE．g．MAH的冲击强度有很大提高，同时刚性下降幅度小，得到了综合力学性能优异的尼龙1010

3、复合材料。2．DSC研究结果表明，尼龙1010复合材料的熔融曲线皆为双峰，与纯PAl010相比，低温峰熔融焓有所降低，而高温峰熔融焓有所提高；各系列尼龙1010复合材料结晶峰均向高温区移动。3．利用Haake流变仪，研究了240"C一270℃范围内尼龙1010复合材料的流变性能，发现均为假塑性流体；尼龙1010复合材料的非牛顿指数和粘流活化能均比纯PAl010的低。在同一温度下，随UFAPR或POE-g—MAH含量的增加，复合材料的非牛顿指数逐渐降低；对于同一样品，随剪切速率的增加，复合材料的活化能逐渐降低。一4．X射线衍射的结果

4、表明，加入POE．g．MAH后的PAl010／POE-g—MAH体系并未改变PAl010的晶体结构，在PAl010／UFAPR和PAl010／UFAPR／POE·g—MAH系列中，增加UFAPR的含量可使复合材料的晶体结构从Ct晶型转变为T晶型。通过PLM可以观察到，随纳米橡胶含量增加，尼龙1010复合材料的球晶形状由混合放射状六瓣球晶变为不对称四瓣状，完善程度降低，球晶尺寸先变小后变大，但均比纯PAl010的小，这与其冲击性能趋势一致。5．SEM照片表明，PAl010／UFAPR呈现“鳞片”状结构，而PAl010／POE．g．M

5、AH和PAl010／UFAPP,／POE．g．MAH的则为“层状”结构。复合材料的增韧机理为剪切屈服。PAl010／UFAPR复合材料的AFM中能看到UFAPR以一定粒径分布分散于尼龙基体中，但PAl010／POE—g-MAH和佩lOl0舢FAPR／POE-g·MAH中只有分布均匀的凸起，说明这两系列的分散相在PAIOIO基体中分布均匀。关键词：尼龙1010超细全硫化丙烯酸酯橡胶POE—g-MAH结构性能llPreparationandCharacterizatlonofPAl010toughenedbyflanorubberAb

6、stractPAlOlO-hasverycomprehensiveapplicationsaSaparticularengineeringplasticsinourcountry．Butitissensitivetonotchatlowtemperatureanddrystate，leadingtolownotchimpactstrength．Suchrestrictsitsapplicationsinthefieldofconstructionalmaterial．Thus．measuresmustbetakentotoughe

7、nit．Nanophaserobberisallelasticizerspringedupintherecentyears．Especiallyforultrafinefully·vulcanizedpoweredrubberseries，theprocessingtechniqueofcompositeswiththatkindofrubberissimpleandconvenient．OnlybyeasymechanicalblendingCallthenanophaserubberbedispersedinnanometer

8、scale．SomuchattentionispaidtotheuniquetoughenedeffectHowever,thepaperonPAl010toughenedbynanoph船erubberisnotseenbyfar．Therefo