PA6/ABS共混物的脆-韧转变研究

采用熔融共混方法制备了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)增容的PA6/ARS共混物,结合吴守恒的临界基体层厚度(IDc)理论,考察了基体层厚度与界面粘接对PA6/ABS共混物脆一韧转变的影响.结果表明,温度低于8℃,当ID减小时,冲击强度先缓慢增加,当ID＜ID.时,共混物缺口冲击强度急剧增加;测试温度处于13℃～23℃...     

马来酸酐共聚方式对PA6/ABS共混物性能的影响

分别制备了马来酸酐与苯乙烯-丙烯腈无规共聚物(SAM)增容的尼龙6(PA6)/ABS/SAM共混物、马来酸酐接枝共聚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MA)增容增韧的PA6/ABS-g-MA共混物。结果表明,两个体系中ABS都可以均匀分散;冲击测试发现样条厚度为6.35 mm时,PA6/ABS-g-MA共混物出现明显的脆韧转变,PA6/ABS/SAM共混物为脆性断裂;样条厚度为3.18 mm时,两个体系都有明显脆韧转变;Vu-Khanh方程表明,PA6/ABS-g-MA共混物具有更高的裂纹扩展能(Gi)和撕裂模量(Ta),性能更好。     

PA6/POE-g-MAH共混物在缺口冲击与缺口拉伸实验中的脆韧转变

用缺口冲击和缺口拉伸实验研究PA6/POE-g-MAH共混物的脆韧转变。结果显示,POE-g-MAH含量对共混物脆韧转变的影响主要是POE-g-MAH含量对裂尖局部应变速率的影响。在缺口冲击和缺口拉伸实验中,随着POE-g-MAH含量增加,裂尖附近参与变形的范围增大,导致局部应变速率降低。当局部应变速率降低至某临界值时,材料的断裂发生脆韧转变。在缺口拉伸实验中,随着拉伸速度增加,PA6/POE-g-MAH共混物发生脆韧转变的POE-g-MAH含量增加。这可能是拉伸速度与POE-g-MAH含量对PA6/POE-g-MAH共混物裂尖局部应变速率共同影响的结果。     

PA6/POE-g-MAH共混体系缺口冲击断裂机理研究

研究了PA6/POE-g-MAH共混体系缺口冲击断裂的裂纹萌生、裂纹扩展、冲击断面形貌及紧邻断面下方截面上的相形态.结果显示:随着POE-g-MAH质量分数增加,PA6/POE-g-MAH共混体系缺口冲击断裂发生脆韧转变,裂纹源由"中心辐射型"转变为"线型",裂纹扩展形貌由岩石状脆性断裂特征转变为具有横纹形貌的韧性断裂特征.在紧邻韧性断面下方的截面上可观察到网状形貌,可能是由被刻蚀掉的POE-g-MAH和冲击时基体微观破坏共同组成.在脆性断裂的截面上则无明显的网状形貌.PA6/POE-g-MAH共混体系的断面及截面形貌变化与其脆韧转变的逾渗行为完全对应.DSC分析认为POE-g-MAH提高POE-g-MAH/PA6共混物的缺口冲击韧性与其对PA6晶体结构的改变没有关系.     

PVC/α-MSAN/ABS共混物的力学性能与形态结构

采用熔融共混的方法将聚氯乙烯(PVC)树脂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(α-MSAN)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)共混,通过改变共混物的组成,制备了一系列不同橡胶含量和基体组成的PVC/α-MSAN/ABS共混物,研究了共混物的力学性能及形变机理。结果发现,随着基体树脂中PVC含量的增加,共混物的冲击韧性显著提高,而拉伸强度逐渐降低,同时促使共混物发生脆韧转变所需的橡胶含量逐渐减少。形态结构研究表明,由于基体树脂链缠结密度的增加,共混物的形变机理逐渐由银纹向剪切屈服转变,进而导致体系韧性的增加。     

界面对ABS/PA6共混体系脆韧转变及断裂行为的影响

合成了反应性核壳结构增韧剂ABS-g-MA和ABS-g-AA增韧PA6, 2种增韧剂的唯一差别在于壳层接枝的反应性单体不同, 从而在与PA6共混过程中相界面存在差异, 研究在其他参数都相同的条件下, 界面性质对ABS/PA6共混体系脆韧转变及断裂行为的影响。Molau试验与扭矩试验证实ABS-g-MA/PA6共混物具有更佳的界面强度。TEM结果表明2种增韧剂在PA6中均匀分散, 然而力学测试结果表明ABS-g-MA/PA6共混物在分散相质量分数为25%~30%时发生脆韧转变,冲击强度可以达到900 J/m以上, ABS-g-AA/PA6共混物在分散相质量分数为30%~35%时发生脆韧转变。SEM结果表明ABS-g-MA/PA6共混物断面发生显著的塑性形变。TEM表明ABS-g-MA/PA6共混物的形变机制为橡胶粒子的空洞化与塑料基体的剪切屈服, 而ABS-g-AA/PA6体系没有空洞化现象, 基体剪切屈服不明显。Vu---Khanh方法测试表明, 由于ABS-g-MA/PA6共混物更高的界面强度, 共混物具有更高的G_i值, 因此冲击韧性极佳。      

PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水性及流变行为

通过浸水实验、缺口冲击断裂实验和动态流变测试,考察了PTFE含量对PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水率、冲击断裂强度及熔体黏度的影响以及熔体黏度随温度和频率的变化规律。结果表明,PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水率均随着PTFE含量的增加而减小,即PTFE的加入抑制了共混物的吸水性。两种共混物的冲击强度比纯PA明显降低,但是吸收水对两种共混物冲击强度的影响不显著。随着PTFE含量的增加,共混物熔体的黏度先减小后增加,说明适量的PTFE可以改善共混物的成型加工特性。共混物熔体的黏度随加载频率的增大而降低,符合假塑性流体流动规律。有趣的是,对于PTFE/PA6共混物的黏度随着温度的升高而减小,而PTFE/PA66共混物黏度随着温度升高近似成指数规律增大。     

氯化聚氯乙烯的增韧改性

研究了不同结构的弹性粒子——ABS、CPE、ACR对氯化聚氯乙烯(CPVC)力学性能的影响。研究表明,三种弹性粒子均能有效地改善CPVC的冲击强度,提高其断裂伸长率,如在CPVC中加入12 phr的ABS,其冲击强度可增加177.7%。但同时,材料的拉伸强度受损。CPE-ABS和CPE-ACR二元复合弹性体对CPVC有较好的协同增韧作用。加入二元复合弹性体后,体系的断裂机制将发生脆-韧转变。     

PP/POE共混体系脆韧转变的定量研究

研究了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)对两种不同型号的聚丙烯(PP)的增韧情况。结果显示,对不同性质的基体PP,出现脆韧转变所需的弹性体POE含量不同;根据逾渗模型,应用不同的计算公式,定量地求得了两种PP/POE体系分别出现脆韧转变时的临界基体层厚度Tc。     

挤出次数及相容剂对ABS/PMMA合金性能的影响

用熔融共混的方法制备了丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合金,研究了挤出次数和相容剂对合金性能的影响,采用差示扫描量热法(DSC)测定了ABS/PMMA合金的玻璃化转变温度,用场发射扫描电镜(SEM)观察了材料冲击断口的表面形貌。结果表明,挤出次数对拉伸强度没有明显影响,对冲击强度有小幅度影响;苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为相容剂增加了合金的拉伸强度,降低了合金的韧性。SEM观察表明,PMMA使材料由韧性断裂向脆性断裂转变,SMA对于ABS/PMMA合金的相容性没有明显的改善作用。     

PA-6/ABS共混体系中加入SMA的反应型增容作用

加入少量苯乙烯－马来酸酐共聚物,能改善苯不相容的尼龙－６／ＡＢＳ共浊 系的相容性,提高其力学性能。文中共混物的熔体流变性能,ＤＳＣ表征及相结构观察,表明相容性的改善是在熔融共混过程中ＳＭＡ在ＰＡ－６和ＡＢＳ界面的的接枝反应得以实现。     

相容剂对PA6/ABS共混材料性能影响的研究

以ABS、MAH、DCP为添加剂,通过熔融共混法制备了PA6/ABS共混材料。研究了一步法和两步法两种工艺所制共混材料的性能及ABS含量对共混材料性能的影响,同时对共混材料的结晶形态进行了表征。结果表明,以一步法制备的PA6/ABS共混材料,当添加剂含量为10%,PA6/ABS的质量分数比为60/40时,共混材料的综合性能达到最佳。偏光电镜的分析表明,ABS的加入破坏了PA6的球晶结构。红外光谱的分析表明,加入相容剂后的PA6与ABS发生了化学反应。     

SMA增容ABS/PBT共混体系的形态和力学性能——共混过程对体系的影响

以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,研究了共混工艺对ABS/PBT共混物聚集态结构和力学性能的影响。结果表明,SMA先与ABS共混再与PBT共混,共混物的分散相尺寸最小、分布最均匀,优于SMA先与PBT共混再与ABS共混的方法。ABS与PBT共混物的相容性差,加入反应性相容剂SMA后,PBT分散相尺寸变小且均匀地分散于ABS中,显著改善了ABS/PBT共混物的冲击、拉伸性能。共混物的聚集态结构强烈地受共混工艺的影响。     

反应增容PA6/PBT共混体系聚集态结构与力学性能

通过熔融共混制备了SMA增容的PA6/PBT共混物,研究了增容剂对PA6/PBT共混体系聚集态结构及力学性能的影响。研究表明,SMA能有效地提高PA6/PBT共混体系两相间的相容性,降低分散相尺寸,使分散相分布均匀,同时有效地提高了共混体系的力学性能。通过对试样进行热处理,探讨了不同热处理温度对PA6/PBT共混合金力学性能的影响。结果表明,热处理能提高共混物的拉伸强度,但导致共混物的缺口冲击强度下降。     

相容性对PA66/POE共混材料形态、微结构及力学性能的影响

采用SEM、TEM、DSC及材料力学性能实验方法研究了马来酸酐 ( MAH ) 接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体 ( POE ) 对PA66/POE共混材料形态、微结构及力学性能的影响。结果表明:热引发官能化POE产物 ( POE-g-MAH ) 可显著改善PA66/POE共混材料的相容性,使材料分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。实验发现,PA66/POE-g-MAH共混材料分散相的弹性体颗粒内部存在较多份量的有序结构,材料中的分散相颗粒具有明显促进结晶的作用,此作用引起PA66基体结晶温度增加,结晶度增大,并在分散相质量分数为15% 的脆韧转变条件下,达到极大值。试样熔体的冷却速率越快,则此种促进结晶的作用就越明显。