论文部分内容阅读
本文针对PA6在干态、低温条件下存在韧性差的缺点，采用新型的茂金属催化乙烯-丙烯半结晶共聚物(mEP)对PA6进行改性，分别用溶液接枝和熔融接枝技术制备了mEP-g-MAH，通过红外光谱仪表征了接枝结果。在密炼机中制备了不同组成比的PA6/mEP-g-MAH共混材料，测试了PA6共混材料的力学性能。通过偏光显微镜观察了在不同条件下不同组成的PA6共混材料的结晶形貌，通过DSC对PA6共混材料的熔融和结晶过程进行了研究，并分别用Ozawa法和mo法研究了PA6共混材料的非等温结晶动力学。最后，把PA6共混材料挤出成型为一种管材，在满足一定内径、壁厚、拉伸强度、工作压力的条件下，作为火探管应用到实际生活中。通过红外光谱分析，结果表明MAH单体确实已成功接枝在mEP上，运用酸碱滴定法测量了接枝产物的接枝率。在溶液接枝法中，探讨了MAH单体、BPO引发剂、二甲苯用量及反应温度等对接枝率的影响，发现当质量比mEP:MAH:BPO=100:10:2.7,反应温度为94℃，反应时间为3h时接枝率达到最大(2.81%)，熔融接枝的产物测得其接枝率在0.64%。力学测试的研究发现，mEP-g-MAH加入后PA6材料的拉伸强度、拉伸模量逐渐下降，而断裂伸长率却逐步提高，加入不同接枝率的mEP-g-MAH对材料的拉伸性能也有着一定影响；mEP-g-MAH加入后PA6共混材料的干态冲击强度逐步提高，低温干态冲击强度则先升高后降低，mEP-g-MAH含量固定时，加入接枝率高的mEP-g-MAH则PA6的冲击强度更高；PA6共混材料的吸水性得到了明显的改善，熔体流动速率降低。偏光显微镜观察发现，纯PA6很容易形成球晶，mEP-g-MAH加入后影响了PA6材料的结晶性，变得不易形成球晶。DSC曲线表明，mEP-g-MAH加入后PA6材料的玻璃化温度Tg、熔融温度Tm均小幅降低，结晶温度和结晶峰向高温方向移动，同时共混材料的结晶度降低，过冷度下降，半结晶时间变短。非等温结晶动力学研究结果表明，PA6/mEP-g-MAH共混材料的非等温结晶参数较适合mo法，取得了较好的线性关系，mo法数据结果显示，加入mEP-g-MAH后结晶速率常数变小，说明mEP-g-MAH的加入提高了PA6材料的成核过程。改性剂mEP-g-MAH的加入对PA6火探管的爆破点有较大影响，改性剂含量增加，爆破点降低更明显，研究还发现，经过退火处理或者让PA6材料吸水也可以降低PA6管的爆破点，说明此法也可以达到调控PA6管爆破点的目的。