PP、弹性体及无机纳米粒子改性PA6共混体系形态与性能的研究

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1、摘要PP、弹性体及无机纳米粒子改性PA6共混体系形态与性能的研究◆‘摘要本文通过熔融共混的方法，分别研究了PA6／相容剂／PP复合材料，PA6／无机纳米粒子二元复合材料，PA6／POE．g—MAH二元复合材料和PA6／POE．g．MAH／纳米Si02三元复合材料的制备、形态与性能。对于PA6／相容剂／PP复合材料，发现PP．g．MAH适合增容PA6／PP(8303)合金，综合性能相对较好；POE—g—MAH适合增容增韧PA6／PP(9020)合金，冲击强度大幅提高的同时也损失了不少刚性。总的来说，PA6／PP合金综合力学性能一般，其相容剂还有待进一步研究。在PA6／无机

2、纳米粒子二元复合材料中，选取纳米Si02、Si05包覆纳米CaC03和纳米CaC03三种无机组分分别对PA6进行改性研究，PA6／Si02包覆纳米CaC03体系的综合力学性能最优。当Si02包覆纳米CaC03的添加量为O．5份时，缺口冲击强度提高了13％，断裂伸长率提高了169％，拉伸强度和弯曲弹性模量也有所提高。PA6／POE．g．MAH二元复合材料的研究发现，共混物具有良好的相容性；在POE．g．MAH为lO至15份时，体系的缺口冲击强度大幅度上升，出现脆．韧转变，在15份时为纯PA6的8．6倍，同时体系的刚性有一定程度的下降；POE．g．MAH还可以有效降低尼龙的

3、吸水性。另外，采用M—POE／Si02母料法制备了PA6／POE．g．MAH／纳米Si02I北京化-T大学硕士学位论文三元复合材料，发现纳米Si02和POE．g．MAH具有协同增韧作用。在PA6／POE．g．MAH／纳米Si02质量比为85／15／1时，体系的缺口冲击强度达到最大，为PA6的lO倍；低温缺口冲击强度也达到最大，比PA6提高了2．3倍，具有重要的实际应用意义。微观形态研究表明，在PA6／POE．g．MAH／纳米Si02体系中，纳米Si02含量小于或等于l份时，只有少量团聚；超过l份后，纳米Si02有明显团聚现象；纳米Si02对弹性体POE．g．MAH有分散

4、细化的作用。研究还发现，体系的结晶性能较为复杂。PA6／POE．g．MAH二元体系在发生脆．韧转变后，熔融结晶行为中PA6的晶型和结晶行为中的结晶度都产生了变化。纳米Si02的加入未起到异相成核的作用，反而使结晶速度略有下降。流变性能研究表明，纳米Si02的加入促使了体系粘度的降低，进一步验证了其对POE．g．MAH的分散细化作用。吸水性研究表明，微量纳米Si02的加入对PA6／POE．g．MAH复合材料吸水性的影响较小。关键词：纳米二氧化硅，尼龙6，马来酸酐接枝乙烯．1．辛烯共聚物，无机纳米粒子，形态，增韧，增强compos；ites，PA6／inorganicnan

5、o-particlesbinarycomposites，PA6／POE．g．MAHbinarycompositesandPA6／POE-g—MAH／nano-Si02temarycompositeswereprepared．Themorphologyandperformanceofcompositeswereinvestigated．ThestudyofPA6／compatibilizerprecursors／PPcompositesshowedthat，PP．g．MAHfittedPA6／PP(8303)alloyforacompatibilizerprecursor

6、，theover-allmechanicalpropertiesofcompositeswerebetterthanothers；POE．g．MAHfittedPA6／PP(9020)alloyforacompatibilizerprecursor,theimpactstrengthofcompositeswereincreasedgreatlybuttherigidityofthatwerelostlargely．Allinall，theover-allmechanicalpropertiesofPA6／PPalloywerenotexcellent，whichthe

7、compatibilizerprecursorsareawaitingformorestudy．Inaddition，weselectednano-Si02，Si02encapsulatednano—CaC03北京化工大学硕j：学位论文andnano·CaC03threeinorganicparticlestomodifyPA6respectively,Whichstudyindicatedtheover-allmechanicalpropertiesofPA6／Si02encapsulatednano—CaC03compositeswe