超高分子量聚乙烯增韧聚丙烯的“原位复合”增韧机理--《材料研究学报》1996年06期
超高分子量聚乙烯增韧聚丙烯的“原位复合”增韧机理
【摘要】：用四螺杆挤出机制备了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）增韧聚丙烯（ＰＰ）的共混合金、研究发现，合金中ＵＨＭＷＰＥ的形态是由沿其分子链形成的串联微晶粒和松散的分子链段束组成，并在ＰＰ基体中形成一种特殊的物理＂互穿网络＂结构．ＳＥＭ显示了存在于合金断裂形貌中的微晶粒（＜０．２μｍ），而从ＴＥＭ中观察到非晶的ＵＨＭＷＰＥ分子链段束在ＰＰ基体中的连续型分布．本文提出＂原位复合＂增韧机理来解释ＵＨＭＷＰＥ增韧ＰＰ的机制．
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【分类号】：O631.2【正文快照】：
超高分子量聚乙烯增韧聚丙烯的＂原位复合＂增韧机理汪晓东，冯威，励杭泉，金日光（北京化工大学）摘要用四螺杆挤出机制备了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）增韧聚丙烯（ＰＰ）的共混合金、研究发现，合金中ＵＨＭＷＰＥ的形态是由沿其分子链形成的串联微晶粒和松散的分
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聚丙烯增韧改性的方法及机理
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聚丙烯酸酯核壳粒子制备及其增韧尼龙6
【摘要】：工程塑料是具有高性能又可能代替金属材料的塑料。与金属材料相比,工程塑料加工性好,具有优异的电绝缘性和隔热性、耐水及各种化学药品腐蚀、容易与玻璃纤维及各种填料复合。随着科学技术的进步与发展,原有的工程塑料已不能满足人们生产生活中对材料高性能的要求,因此更多的人开始致力于对其进行改性,以获得综合性能优异的工程塑料。尼龙6(PA6)具有机械强度高、热变形温度高、阻燃性能好、耐磨损和自润滑性等优点,被广泛应用于电子电器、交通运输、化工建材和生活用品等方面。但是PA6存在着缺口冲击强度低的缺点,应用范围受到极大的限制。因此,对其进行增韧改性是很重要的。本论文采用热引发体系,以聚丙烯酸正丁酯(PBA)为核层,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳层,并在最外层共聚功能单体甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酸(AA),以种子乳液聚合法制备了聚丙烯酸正丁酯/聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸)[PBA/P(MMA-co-MAA)]和聚丙烯酸正丁酯/聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸)[(PBA/P(MMA-co-AA)]核壳粒子。采用重量法测定了聚合过程中的单体转化率,用激光粒度仪表征了乳胶粒子的粒径及分布,用透射电镜观察了核壳粒子的形貌。然后将制备的聚丙烯酸酯核壳粒子与PA6经双螺杆挤出机熔融共混和注塑机注塑成型后,用简支梁冲击试验机和万能试验机测试其力学性能,用动态热机械分析仪和扫描电镜分别表征PA6基体与聚丙烯酸酯核壳粒子的相容性和观察共混物冲击断面的形貌。本论文通过正交试验确定了对PA6增韧效果影响最重要的两个因素为:弹性体核层交联剂(ALMA)用量和核层聚合物(PBA)含量。研究了不同ALMA用量和PBA含量的聚丙烯酸酯核壳粒子对PA6的增韧作用,及功能单体种类对共混物力学性能的影响。结果表明,乳液聚合反应中的单体转化率较高,聚丙烯酸酯核壳粒子的结构和组成可控,PA6基体与聚丙烯酸酯核壳粒子的相容性良好。当壳层最外层功能单体为MAA且用量为0.5%、核层交联剂ALMA用量为0.5%和PBA含量为85%时,PA6的缺口冲击强度最高,是纯PA6的7倍,断裂表面显示出韧性断裂特征。
【关键词】：
【学位授予单位】：河北工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TQ322.3【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-9第一章 绪论9-19 1.1 引言9 1.2 PA6的生产及应用9-10 1.3 PA6的结构与性能10 1.4 PA6增韧改性研究进展10-17
1.4.1 化学反应增容增韧10-11
1.4.2 物理共混增韧11-17
1.4.2.1 PA6与核壳粒子共混增韧11-12
1.4.2.2 PA6与橡胶弹性体共混增韧12-14
1.4.2.3 PA6与热塑性弹性体共混增韧14-17
1.4.2.4 PA6与无机粒子共混增韧17 1.5 本课题的研究目的与意义、主要内容和创新点17-19
1.5.1 本课题的研究目的与意义17
1.5.2 本课题研究的主要内容17-18
1.5.3 本课题的创新点18-19第二章 实验部分19-25 2.1 实验原料19 2.2 主要仪器及设备19-20 2.3 聚丙烯酸酯核壳粒子的制备20-21 2.4 聚丙烯酸酯核壳粒子的表征21-23
2.4.1 聚丙烯酸酯核壳粒子的粒径及其分布21-22
2.4.1.1 聚丙烯酸酯核壳粒子的实测粒径及其分布22
2.4.1.2 聚丙烯酸酯核壳粒子的理论粒径22
2.4.2 聚丙烯酸酯核壳粒子的形貌22
2.4.3 聚丙烯酸酯核壳粒子的红外光谱测试22
2.4.4 聚丙烯酸酯核壳粒子的乳液参数22-23 2.5 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物的制备23 2.6 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物性能测试23-25
2.6.1 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物力学性能23-24
2.6.1.1 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物冲击强度23
2.6.1.2 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物拉伸强度23-24
2.6.2 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物动态热机械性能 (DMA)24
2.6.3 PA6/聚丙烯酸酯核壳粒子共混物冲击断面形貌(SEM)24-25第三章 正交试验25-35 3.1 实验设计25-26 3.2 正交试验中核壳粒子乳液聚合参数26-31
3.2.1 核壳粒子粒径及其分布26-27
3.2.2 核壳粒子的红外光谱27-28
3.2.3 核壳粒子乳液参数28-31 3.3 正交试验中PA6/核壳粒子共混物力学性能分析31-33 3.4 本章小结33-35第四章 核层不同交联密度PBMM制备及其增韧PA635-45 4.1 实验设计35 4.2 核层不同交联密度PBMM乳液聚合参数35-39
4.2.1 核层不同交联密度PBMM粒径及其分布35-37
4.2.2 核层不同交联密度PBMM乳液参数37-39 4.3 核层不同交联密度PA6/PBMM共混物性能39-44
4.3.1 核层不同交联密度PA6/PBMM共混物力学性能39-40
4.3.2 核层不同交联密度PA6/PBMM共混物动态力学性能40-42
4.3.3 核层不同交联密度PA6/PBMM共混物冲击断面形貌42-44 4.4 本章小结44-45第五章 不同核层聚合物含量PBMM的制备及增韧PA645-55 5.1 实验设计45 5.2 不同核层聚合物(PBA)含量的PBMM乳液聚合参数45-49
5.2.1 不同核层聚合物(PBA)含量PBMM粒径及其分布45-47
5.2.2 不同核层聚合物(PBA)含量PBMM乳液参数47-49 5.3 不同核层聚合物(PBA)含量的PA6/PBMM共混物性能49-53
5.3.1 不同核层聚合物(PBA)含量PA6/PBMM共混物力学性能49-50
5.3.2 不同核层聚合物(PBA)含量PA6/PBMM共混物动态力学性能50-51
5.3.3 不同核层聚合物(PBA)含量PA6/PBMM共混物冲击断面形貌51-53 5.4 本章小结53-55第六章 壳层功能单体种类对PA6韧性的影响55-67 6.1 实验设计55 6.2 壳层不同功能单体的核壳粒子乳液聚合参数55-60
6.2.1 壳层不同功能单体的核壳粒子粒径及其分布55-58
6.2.2 壳层不同功能单体的核壳粒子乳液参数58-60 6.3 壳层不同功能单体的PA6/核壳粒子共混物性能60-64
6.3.1 壳层不同功能单体的PA6/核壳粒子共混物力学性能60-61
6.3.2 壳层不同壳层功能单体的PA6/核壳粒子共混物冲击断面形貌61-64 6.4 本章小结64-67第七章 结论67-69参考文献69-75攻读硕士期间所获得的科研成果75-77致谢77
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