PP／PA6共混改性研究——反应增容结合原位聚合技术

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1、西安工业学院硕士学位论文PP/PA6共混改性研究——反应增容结合原位聚合技术姓名：王东红申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：赵玉厚;石玉20040401PP/PA6共混改性研究—反应增容结合原位聚合技术学科:材料加工工程研究生签字:王东至工，旨导WT签字:赴孙尽摘要本文展望了聚丙烯和尼龙6的应用前景，介绍了反应增容、原位聚合、反应增容结合原位聚合等技术原理和制备PP/PA6共混材料的试验方法。通过极差分析和方差分析对聚丙烯含量、反应时间、马来酸配含量以及溶胀时间和溶胀温度对PP/PA6共混

2、物力学性能的影响显著性进行分析。用回归法模拟了聚合时间对共混物力学性能的影响。并对共混物进行DSC分析，探讨了马来酸配接枝对聚丙烯结晶行为的影响和热处理条件与聚合时间对共混物玻璃化转变及熔融行为的影响。利用FTIR光谱仪对PP/PA6共混共混物的结构进行表征，通过SEM电镜观察共混物拉伸、冲击断口的形貌。结果表明:对反应增容来说，当组分PP/PA6(50/50)，工艺条件为马来酸配含量8%，反应时间15min时，对原位聚合来说，当组分为PP/PA6(25/75)，工艺条件为溶胀温度100`CI溶胀时

3、间135min时，共混物的综合力学性能最好;对反应增容结合原位聚合来说，当组分为PP/PA6(50/50)，工艺条件为马来酸配含量5%.溶胀温度1000C,溶胀时间90min时，PP/PA6共混物的综合力学性能最好。聚合时间对共混材料力学性能影响的回归分析表明，聚合时间对共混物拉伸强度的影响呈线性关系，对延伸率的影响呈Gauss方程关系。对冲击强度的影响呈ECS方程关系。FTIR分析表明:利用反应增容制备PP/AP6共混物，马来酸配已经接枝到PP上，改变了PP的极性，使其极性与PA6的极性相近，增强

4、了二者的相容性。对原位聚合和反应增容结合原位聚合来说，随着聚合时间的延长，己内酞胺的聚合度变大，尼龙6在PP/PA6共混物中所占的比重越大，尼龙6的特征谱带越强。退火处理有利于PP/PA6共混物中PP结晶。DSC分析表明:对反应增容体系来说，在相同的结晶温度下，随接枝率的增加，t1(2"tma、的下降幅度加大，结晶速度增加幅度加大，说明在PP结晶过程中，马来酸醉在大分子骨架上的接枝，起到促进晶核形成，加快结晶速率的作用。对原位聚合体系和反应增容结合原位聚合体系来说，聚合时间为20min与聚合时间为4

5、0min的共混物相比PA6的熔融峰温度低，表明聚合时间越长，PA6的平均分子量越大。SEM观察表明:对反应增容体系来说，加入马来酸醉后，分散相颗粒的尺寸明显减小，颗粒大小较均一，并且分散相颗粒与pp的界面模糊。界面相互作用增强。对于原位聚合和反应增容结合原位聚合体系来说，PP晶片上存在孔径均匀分布的小孔，证明己内酞胺已渗透到PP晶层内部，己内酞胺聚合后与PP具有微相结构上的相容性，二者形成物理交联。使得共混物的力学性能得以提高。关键词:聚丙烯(PP)、尼龙6(PA6)、反应增容、原位聚合、反应增容结

6、合原位聚合ResearchonthemechanicsperformanceofPP/PA6一一Reactivecompatibilitywithin-situpolymerizationDiscipline:materialengineeringStudentsignature:vJaAjDSupervisorsignature:ABSTRACTThethesisintroducedthetheoryofthereactivecompatibility,in-situpolymerizationa

7、ndthereactivecompatibilitywithin-situpolymerization.TheusingprospectofPPandNylon6isalsoshowedinthispaper.ItalsoinvestigatedtheeffectofthecontentofPP,thecontentofMAH,theswellingtimeandtheswellingtemperatureonthemechanicsperformancesbytheleveldifferencea

8、nalysisandthequadraticdeviationmethod,theeffectofthepolymerizationtimeonthemechanicsperformancesbyregressionanalysis.TheresultshowedthatthebestcomponentcontentisPP/PA6(50/50)andthebesttechnologyisthatthecontentoftheMAHis8%,thereactiveti