复配稳定剂对尼龙6抗老化性能的影响

发布时间：2020-09-08 13:38

　　尼龙6(PA6)具有优异的热稳定性、耐磨性、优异的力学性能、耐化学药品性、易于加工等优点。但是由于酰胺基团的存在使其在光照及热氧条件下,PA6极易发生老化黄变,随着PA6制品的广泛应用,其在外观上的要求也越来越受到学术界的重视,因此对PA6耐黄变性能的改善也是研发的一个重要方向。本文通过将不同种类的抗氧剂和光稳定剂复配而成的稳定剂,添加在PA6中,通过挤出注塑,制成样品。采用热氧烘箱模拟PA6样品的热氧老化,采用人工加速老化试验箱(QUV)模拟光老化,评估其老化前后的色差(△E)和黄度指数值(YI)及拉伸强度的变化情况,并优选出最佳配方,同时对老化前后的样品进行红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)、示差扫描量热分析测试(DSC)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析测试,并进行PA6光老化的原理探究。实验表明:在本次实验所用抗氧体系中,受阻酚抗氧剂1098和亚磷酸酯类抗氧剂126复配抗氧剂的耐黄变效果最好,可以保证样品在150℃热氧老化4h后△E6.2,YI0.1。在优选出的抗氧体系中加入不同的光稳定剂,制备的样品经过热氧老化实验后,分析发现,样品的△E、YI测试以及力学性能大部分会随着光稳定剂的加入而有所下降,只有紫外线吸收剂326和受阻胺类光稳定剂770同时加入时,PA6样品的热氧性能略有提高。样品在150℃热氧老化4h后△E4.2,YI5;并且在120℃热氧老化1000h后,拉伸强度保留率高达95%。添加紫外线吸收剂326和受阻胺类光稳定剂770的样品同样表现出优异的耐候性能,经过1000h的紫外光老化后,△E4.3,YI6.5,拉伸强度保留率也达到了 63%。采用红外、DSC、DMA、XRD、SEM等表征方法对120℃和UVA-340nm长期老化前后的PA6和SPA6样品热氧性能和耐候性能进行研究。结果表明:加入复配稳定剂可以很好的减少老化产生的基团,对尼龙主链有一定的保护作用;热氧老化和光老化使得PA6熔融温度降低,而加入稳定剂后其熔融温度几乎没有变化,老化使得结晶起始温度(Tonset)、结晶峰温度(Tc)和结晶度(Xc)都有所提高;分子的流动性和阻尼性能在老化过程中有所降低;XRD测试得出,二者均以Y晶型为主。这些测试说明,加入复配稳定剂的PA6,可以很好地减小其热氧老化和光氧老化的程度。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O633.22
【部分图文】：

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【参考文献】