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《哈尔滨工程大学》 2005年
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改性尼龙66的研制及其性能研究

陈天舒  
【摘要】:尼龙(聚酰胺,英文缩写为PA)是通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、性能优良的基础树脂。其中,以PA66的产量与消耗量最大,约占尼龙总量的50%左右。它具有机械强度高、刚性大、改性好、增强性强的特点。现代工业发展对尼龙的需求量不断增大,对尼龙的性能诸如强度、耐热性、耐寒性等方面提出更高的要求。因此,通过改性,实现尼龙符合材料的高性能化与功能化,进而促进相关行业的产品向高性能、高质量方向发展,具有重要的实际意义。 本文研制开发了一种综合性能优良的尼龙66树脂,对防光老化剂、防热老化剂、分子量调节剂、端基封闭剂的加入对尼龙66性能的影响作了研究。本文还研究了马来酸酐接枝聚丙烯的加入对尼龙66树脂的增韧作用以及阻燃剂、增塑剂、着色剂等助剂的加入对尼龙低温使用性能、燃烧性能等的影响。 本文主要按照塑料机械性能试验方法总的要求对改性尼龙66各阶段的结果做机械性能的分析、检测;应用差热扫描法对缩聚后的改性PA66作了研究;应用红外光谱法对马来酸酐在聚丙烯分子链上的接枝作了研究;又通过粘度法测定了合成PA66的分子量;按照塑料燃烧性能试验方法、塑料低温对折试验方法进行了PA66燃烧性能及低温性能的研究。 试验结果表明: (1) 稳定PA66的分子结构是PA66防老化反应的关键。其中主要是强化酰胺键及稳定分子链的端基。 (2) 通过控制分子量及加入防老剂均能抑制光、热、氧、水等因素对PA66老化性能的影响,且随分子量增大及防老剂用量增加,PA66抗老化性能提高。 (3) 弹性体的加入对PA66的韧性影响较大。尤其是接枝弹性体的增韧效果很理想。当加入一定的接枝弹性体后,PA66的冲击强度显著增大(但拉伸强度及弯曲强度会有所下降),且弹性体的加入量不能无限增加,应控制在适宜的比例之内。 (4) 马来酸酐的加入浓度与聚丙烯的功能化程度在一定范围内成正比,而反应时间与聚丙烯的功能化反应程度成反比。 (5) 共混改性仍然是尼龙改性的最为简单的适用方法,设备简单、工艺方
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