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由于聚酰胺6(PA6)具有机械强度高、耐热性、耐磨性和耐油性优异等特点,已广泛应用于国民经济的许多领域。但由于其尚存在吸水性大、干态和低温冲击强度低等缺陷而限制了它在某些方面的应用。为此,国内外广泛开展了PA6的改性研究。为了提高PA6的韧性和耐磨性,满足纺织器材、汽车配件等对高韧性、高耐磨性的要求,本工作首次采用两种不同牌号的热塑性聚氨酯(分别记为TPU1和TPU2)和乙烯丙烯酸共聚物(EAA)作为增韧、耐磨改性剂,利用熔融共混方法制备了PA6/TPU1、PA6/TPU2、PA6/EAA、PA6/EAA/TPU1和PA6/EAA/TPU2五个系列的PA6共混物。重点考察了增韧、耐磨改性剂含量对PA6共混物力学性能的影响,着重讨论了TPU用量对PA6/EAA/TPU1和PA6/EAA/TPU2共混物的摩擦磨损性能的影响,探讨了PA6/EAA/TPU1共混物的增韧机理和磨损机理,研究了PA6/TPU1、PA6/EAA和PA6/EAA/TPU1共混物的动态力学性能、熔融与结晶行为以及结构与形态等方面。结果表明:(1)对五个系列的PA6共混物进行力学性能测试表明:TPU1、TPU2和EAA均能提高PA6的冲击韧性,其中TPU1和TPU2的最佳用量为5份,EAA的最佳用量为15份;当PA6/EAA/TPU1=95/15/5时,共混物的悬臂梁缺口冲击强度可达95.7kJ/m~2,约为PA6的32倍,拉伸强度可达81MPa,弯曲强度为47MPa,表明PA6/EAA/TPU1共混物具有优异的力学性能。(2)PA6/EAA/TPU1和PA6/EAA/TPU2共混物的摩擦磨损性能测试表明:EAA分别与TPU1和TPU2联用均能改善PA6的耐磨性;在磨耗量方面,PA6/EAA/TPU1<PA6/EAA/TPU2<PA6,PA6/EAA/TPU1共混物的磨耗量最低;与PA6相比,PA6/EAA/TPU1共混物的摩擦系数和磨痕宽度均明显减小;当PA6/EAA/TPU1=90/15/10时,共混物的磨耗量、摩擦系数、磨痕宽度分别为0.2~1.7mg、0.26~0.34、2.1~3.4mm,表明PA6/EAA/TPU1共混物具有优异的耐摩擦磨损性能。(3)通过扫描电镜观察,PA6/TPU1(95/5)、PA6/EAA(100/15)和PA6/EAA/TPU1(95/15/5)共混物的相态分布均为“海-岛结构”。(4)通过扫描电镜观察,PA6/EAA/TPU1共混物的增韧机理和磨损机理分别服从多重银纹机理和磨粒磨损、黏着磨损机理。(5)由动态力学分析及扫描电镜观察,PA6和TPU1的相容性较好,加入EAA后,使PA6和TPU1之间的相容性得到了改善。(6)用DSC对PA6/TPU1、PA6/EAA和PA6/EAA/TPU1共混物的结晶与熔融行为研究表明:PA6/TPU1、PA6/EAA和PA6/EAA/TPU1共混物的结晶速率均比PA6的结晶速率快;PA6及其共混物的非等温结晶过程都存在二次结晶现象,结晶后期以均相成核方式形成三维生长的晶体;PA6/TPU1、PA6/EAA和PA6/EAA/TPU1共混物的熔点比PA6的熔点略有降低,PA6/EAA共混物的结晶度变化不大,PA6/TPU1和PA6/EAA/TPU1共混物的结晶度明显降低。(7)PA6/EAA/TPU1共混物的TG分析表明:其热分解温度为445~459℃,表明PA6/EAA/TPU1共混物具有较好的热稳定性。