高性能聚苯醚-尼龍6共混合金的研究.pdf

1、PPO/PA6合金綜合了PPO的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性和PA6的耐化學(xué)性、加工流動等優(yōu)點(diǎn)，自開發(fā)成功以來，因其優(yōu)異的性能倍受關(guān)注。目前，我國商品化技術(shù)與國外相比還存在著較大的差距，特別是應(yīng)用于高端領(lǐng)域的高性能的PPO/PA共混合金產(chǎn)品。本文針對PPO/PA6共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，對開發(fā)高性能PPO/PA6共混合金做了以下兩方面的工作：
　　 采用活性單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為接枝單體、苯乙烯(St)作為共單體對聚苯

2、醚(PPO)進(jìn)行熔融接枝，制備了接枝物PPO-g-(GMA-St)。用紅外光譜表征該接枝物，并用化學(xué)滴定法測得產(chǎn)物中GMA的接枝率，發(fā)現(xiàn)St的加入大大能夠提高GMA的接枝效率。將PPO-g-(GMA-St)作為相容劑，與PPO和PA6進(jìn)行熔融共混制備PPO/PA6/PPO-g-(GMA-St)共混物。從SEM中看到，在PPO/PA6(60/40)共混物中加入相容劑PPO-g-(GMA-St)后，相形態(tài)由海-島結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閮上噙B續(xù)結(jié)構(gòu)；由于

3、PPO-g-(GMA-St)中的環(huán)氧基團(tuán)能夠與PA6分子鏈上的端氨基或端羧基發(fā)生反應(yīng)，增強(qiáng)界面粘附力，利用Molau實(shí)驗(yàn)、動態(tài)粘彈測試及動態(tài)力學(xué)分析也證明了PPO-g-(GMA-St)對不相容共混物PPO/PA6的原位增容作用；并且，PPO-g-(GMA-St)的引入，使共混物的力學(xué)性能和吸水性得到了明顯的改善。在PPO-g-(GMA-St)添加量為5 phr時(shí)，材料的拉伸強(qiáng)度由42.0 MPa增加到59.5MPa，沖擊強(qiáng)度由2 kJ/

4、m2增加到3.7 kJ/m2，同時(shí)吸水性由1.75％下降到1.46％。
　　 鑒于CNTs對聚合物共混物的特殊作用，通過熔融共混的方法將CNTs引入到PPO/PA6共混物中制備PPO/PA6/CNTs納米復(fù)合材料，并研究了CNTs對PPO/PA6共混物形態(tài)及性能的影響。首先，利用化學(xué)方法將CNTs賦予不同的極性制備出CNTs-x，當(dāng)向PPO/PA6(60/40)共混物中分別加入1 phr的CNTs-x，發(fā)現(xiàn)純CNTs、CNTs-

5、OH、CNTs-NH2都能使共混物的相形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，由海-島結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p連續(xù)結(jié)構(gòu)，而添加CNTs-COOH的共混物的相形態(tài)卻未發(fā)生變化，仍然為海-島結(jié)構(gòu)。對PPO/PA6/CNTs-x復(fù)合材料的性能進(jìn)行表征，表現(xiàn)出CNTs-NH2存在的PPO/PA6共混體系具有最佳的力學(xué)性能及流變行為。而后，我們將PPO-g-MAH也引入到PPO/PA6/CNTs-x共混體系中。SEM分析表明，CNTs-x在共混物中的分散性得到了在一定程度的改善，并且