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《华东理工大学》 2017年
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金属铝/ABS塑料复合用热熔胶的制备与性能研究

潘现路  
【摘要】:本文通过熔融共混法制备了金属铝片/ABS塑料板复合用热熔胶,并对其性能进行系统的研究。以己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐为原料,硬脂酸为阻聚剂,合成了一种尼龙型共聚酰胺(PA),测试了其对金属铝片的粘结性能,结果表明,90°的剥离强度达到了 140N/25mm。分别以聚乙烯端基环氧蜡(EPEW)和马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA-g-MAH)为增容剂,经双螺杆挤出机熔融滚混制备了一系列PA/增容剂/TPU(热塑性聚氨酯)三元共混物。考察了增容剂种类和用量以及PA/TPU质量比的因素对三元共混物力学性能、结晶熔融行为、热性能和微观结构的影响。结果表明:质量比为50PA/50TPU/6EVA-g-MAH和55PA/45TPU/3EPEW三元共混物的力学性能分别达到了最大值;SEM图谱分析结果也表明,两种相容剂均在各自合适的用量情况下促进了 PA和TPU分子之间的融合,使得共混物形成了连续稳定的均相结构,并对金属/ABS塑料复合材料的粘结强度有了极大的提升。分别以50PA/50TPU/6EVA-g-MAH和55PA/45TPU/3EPEW三元共混物为主料,并添加适量的合成蜡、C5石油树脂、碳酸钙填料和抗氧剂1010等助剂,制备了两组铝/ABS塑料板复合用热熔胶,分别考察了其对铝片/ABS塑料板的粘接性能。结果表明,其90°剥离强度分别达到了 141N/25mm和152N/25mm,能够满足市场实际的需要。
【关键词】:热熔胶 共聚酰胺 热塑性聚氨酯 共混改性
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ436.4
【目录】:
  • 摘要5-6
  • abstract6-10
  • 前言10-11
  • 第1章 绪论11-18
  • 1.1 金属与塑料的复合应用11-13
  • 1.1.1 金属/塑料复合应用实例11
  • 1.1.2 金属与塑料的复合技术11-13
  • 1.2 聚酰胺热熔胶的概述13
  • 1.2.1 聚酰胺热熔胶的分类13
  • 1.2.2 聚酰胺热熔胶的应用及发展13
  • 1.3 聚氨酯热熔胶的概述13-14
  • 1.3.1 聚氨酯热熔胶的分类及应用14
  • 1.3.2 聚氨酯热熔胶的发展14
  • 1.4 聚合物相容共混的概述14-16
  • 1.4.1 聚合物共混的方式14-15
  • 1.4.2 共混物的相容性15
  • 1.4.3 相容性的改善15
  • 1.4.4 反应型相容剂的种类及增容机理15-16
  • 1.5 PA/TPU共混的研究16-17
  • 1.6 本文工作17-18
  • 1.6.1 本文研究的目的17
  • 1.6.2 本文研究的内容17-18
  • 第2章 PA的合成及PA/TPU二元共混物性能表征18-29
  • 2.1 实验部分18-19
  • 2.1.1 实验原料及仪器18-19
  • 2.1.2 尼龙型共聚酰胺(PA)的合成19
  • 2.1.3 PA/TPU二元共混物的制备19
  • 2.2 性能测试19-22
  • 2.2.1 红外光谱测试19
  • 2.2.2 凝胶渗透色谱19-20
  • 2.2.3 粘度测试20
  • 2.2.4 力学性能测试20-21
  • 2.2.5 粘结强度测试21
  • 2.2.6 电镜分析21-22
  • 2.3 结果与讨论22-27
  • 2.3.1 红外光谱分析22
  • 2.3.2 溶解度参数分析22-24
  • 2.3.3 流动性分析24-25
  • 2.3.4 力学性能分析25-26
  • 2.3.5 扫描电镜分析26
  • 2.3.6 粘结强度分析26-27
  • 2.4 本章小结27-29
  • 第3章 EPEW和EVA-G-MAH增容剂对PA/TPU共混体系的影响29-49
  • 3.1 实验部分29-31
  • 3.1.1 实验原料及仪器29-30
  • 3.1.2 三元共混物的制备30-31
  • 3.2 性能测试与表征31-32
  • 3.2.1 红外光谱测试31
  • 3.2.2 熔体流动速率测试31
  • 3.2.3 粘度测试31
  • 3.2.4 扫描电镜测试31
  • 3.2.5 力学性能测试31
  • 3.2.6 差示扫描量热法31-32
  • 3.2.7 热重分析测试32
  • 3.2.8 粘结强度测试32
  • 3.3 EVA-G-MAH用量对PA/TPU性能的影响32-40
  • 3.3.1 PA/TPU/EVA-G-MAH三元共混物的预实验分析32-33
  • 3.3.2 反应性增容机理分析33-34
  • 3.3.3 三元共混物的制备和命名34
  • 3.3.4 熔融流动性分析34-35
  • 3.3.5 共混物的扫描电镜分析35-36
  • 3.3.6 共混物力学性能分析36-37
  • 3.3.7 共混物的熔融和结晶行为37-38
  • 3.3.8 共混物的热稳定性分析38-39
  • 3.3.9 共混物的粘结强度39-40
  • 3.4 EPEW的用量对PA/TPU共混物性能的影响40-48
  • 3.4.1 EPEW预实验分析40-41
  • 3.4.2 增容机理41-42
  • 3.4.3 三元混合物的制备和命名42
  • 3.4.4 熔融流动性分析42-43
  • 3.4.5 扫描电镜分析43-44
  • 3.4.6 力学性能分析44-45
  • 3.4.7 熔融和结晶行为45
  • 3.4.8 热稳定性分析45-46
  • 3.4.9 粘结强度分析46-48
  • 3.5 本章小结48-49
  • 第4章 热熔胶的制备及其性能表征49-57
  • 4.1 实验部分49
  • 4.1.1 实验原料及仪器49
  • 4.1.2 热熔胶的制备49
  • 4.2 剥离强度测试49-50
  • 4.3 结果与讨论50-56
  • 4.3.1 粘度调节剂的用量对热熔胶的影响50-51
  • 4.3.2 增粘剂的用量对热熔胶的影响51-52
  • 4.3.3 填料的用量对剥离强度的影响52-53
  • 4.3.4 抗氧剂对热熔胶热稳定性和剥离强度的影响53-54
  • 4.3.5 压烫温度对剥离强度的影响54-55
  • 4.3.6 压烫时间对剥离强度的影响55
  • 4.3.7 热熔胶的剥离强度随着时间的变化研究55-56
  • 4.4 本章小结56-57
  • 第5章 结论57-58
  • 参考文献58-65
  • 致谢65-66
  • 硕士研究生期间发表的论文及专利66

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