尼龙6的增韧增透改性及性能研究

发布时间：2017-08-17 00:31

  本文关键词：尼龙6的增韧增透改性及性能研究

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【摘要】：本文采用增塑剂、络合剂和扩链剂为PA6和共混PA6/66的改性剂,通过挤出共混法制备了PA6和PA6/66改性复合材料,并对其熔体流动性能、特性粘数、力学性能、结晶行为以及透明性能进行了研究,确定了复合材料中各改性剂的最佳用量,获得了综合性能良好的透明PA6和PA6/66制品。研究结果表明:(1)柠檬酸三乙酯(TEC)、甘油(GL)和聚乙二醇(PEG400)增塑改性的PA6材料结晶速度增大,结晶度和晶粒尺寸减小,韧性明显改善。在相同用量下,柠檬酸三乙酯的增塑效果最优,当其用量为3wt%时,增塑后的PA6材料较纯PA6的拉伸强度变化不大,结晶度下降21%,但缺口冲击强度增加6倍,综合性能最好。(2)CaCl_2通过Ca~(2+)与尼龙分子的酰胺基络合,限制尼龙分子链的运动和材料的结晶,不仅对PA6改性材料的增透效果明显,材料的强度和韧性也有所改善。当CaCl_2用量为5%时,复合材料拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了30%、200%和20%以上,透光率达到60%以上。(3)PA6与PA66的化学结构相似,共混相容性较好,PA66的加入有利于PA6形成α晶型,提高PA6的强度和韧性。以甘油为增塑剂,1,2-环己二醇二缩水甘油醚(CD)为扩链剂,CaCl_2为增透剂,制备的共混PA6/66复合材料,其力学强度和韧性均有较大程度的提高,拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度相较于纯PA6分别提高了40%、250%和60%以上,透光率高达80%。
【关键词】：聚酰胺6 聚酰胺6/66 增塑 增韧 增透 氯化钙 甘油 1 2-环己二醇二缩水甘油醚
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB332
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 尼龙简介10-14
• 1.1.1 尼龙6和尼龙66的性质10-12
• 1.1.2 尼龙6和尼龙66的结晶12-13
• 1.1.3 尼龙6和尼龙66的改性13
• 1.1.4 尼龙6和尼龙66的共混13-14
• 1.2 尼龙的增塑改性14-17
• 1.2.1 增塑机理14-15
• 1.2.2 增塑作用影响因素15-16
• 1.2.3 增塑剂应用16-17
• 1.3 尼龙的增强改性17-18
• 1.3.1 纤维增强17
• 1.3.2 扩链增强17-18
• 1.4 尼龙的增韧改性18-19
• 1.4.1 橡胶和热塑性弹性体增韧18-19
• 1.4.2 聚烯烃和刚性聚合物增韧19
• 1.4.3 无机粒子增韧19
• 1.5 尼龙的增透改性19-21
• 1.5.1 增透机理20
• 1.5.2 增透方法20-21
• 1.6 本研究的目的、内容及创新性21-23
• 1.6.1 研究目的21-22
• 1.6.2 研究内容22
• 1.6.3 本研究的创新性22-23
• 第二章 尼龙6的增塑改性23-31
• 2.1 引言23
• 2.2 实验部分23-26
• 2.2.1 实验原料与设备23-24
• 2.2.2 试样的制备24
• 2.2.3 测试与表征24-26
• 2.3 结果与讨论26-30
• 2.3.1 共混体系的熔体流动性26-27
• 2.3.2 共混体系的力学性能27-28
• 2.3.3 共混体系的结晶行为28-29
• 2.3.4 共混体系的结晶形貌29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 尼龙6的增韧增透改性31-48
• 3.1 引言31-32
• 3.2 实验部分32-34
• 3.2.1 实验原料与设备32
• 3.2.2 试样的制备32-33
• 3.2.3 测试与表征33-34
• 3.3 结果与讨论34-47
• 3.3.1 CaCl_2对PA6性能的影响34-40
• 3.3.2 GL对PA6/CaCl_2性能的影响40-43
• 3.3.3 CD对PA6/CaCl_2/GL性能的影响43-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第四章 共混尼龙 6/66的增韧增透改性48-64
• 4.1 引言48
• 4.2 实验部分48-51
• 4.2.1 实验原料与设备48-49
• 4.2.2 试样的制备49
• 4.2.3 测试与表征49-51
• 4.3 结果与讨论51-63
• 4.3.1 PA66对PA6/66共混材料性能的影响51
• 4.3.2 CaCl_2对PA6/66性能的影响51-55
• 4.3.3 GL对PA6/66/CaCl_2性能的影响55-58
• 4.3.4 CD对PA6/66/CaCl_2/GL性能的影响58-62
• 4.3.5 改性共混尼龙与共聚尼龙性能对比62-63
• 4.4 本章小结63-64
• 结论与展望64-66
• 参考文献66-72
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果72-73
• 致谢73-74
• 附表74

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本文编号：686328