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PA1212和PA1212-b-PTMG熔体粘弹行为及PA1212分子量测定

黄瑞杰  
【摘要】:本文采用动态流变和蠕变及恢复的方法,研究了均聚尼龙1212和热塑性弹性体嵌段共聚物尼龙1212-b-聚四氢呋喃(PA212-b-PTMG)熔体的粘弹行为,考察了温度、分子量、聚合物结构等对其熔体粘弹性的影响,获得了尼龙1212熔体粘弹特征和PA212-b-PTMG嵌段聚合物熔体微相分离的信息。同时测定了尼龙1212分子量和分子量分布,计算出特性粘数与分子量之间关系Mark-Houwink方程中的K、α值。主要得出结论如下: 1.尼龙1212的线性粘弹区较宽,受分子量的影响较小。在线性粘弹区,熔体的动态模量均随PA1212分子量的增加而提高,因分子极性和缠结程度不同,储能模量G’对振荡频率在低频区存在不同程度的缓增现象,耗能模量G”在高频区偏离线性关系,动态粘弹特征偏离Maxwell模型方程。PA1212熔体为假塑性流体,随分子量增加,非牛顿性增强。在非线性粘弹区,PA1212熔体蠕变和恢复试验表明,随PA1212的分子量增加蠕变量减小,形变恢复比例增加。对尼龙1212的粘弹性可以进行时-温叠加,时-温叠加的平移因子α_T与温度的关系符合Arrhenius方程,所得的平移活化能与熔体的粘流活化能相符。由试验所得粘弹数据计算松弛时间谱,松弛时间谱峰位置随温度升高,逐渐向短松弛时间区偏移。 2.合成的PA1212-b-PTMG的线性粘弹区比均聚尼龙1212缩小。logG’~logG”图中,随着PA1212嵌段分子量的增加,曲线具有温度依赖性,说明熔体呈现出微相分离状态。对粘弹数据进行时-温度叠加出处理,熔体的耗能模量G”具有很好的叠加性,而G’时-温叠加失效。在低频率区,随硬段PA1212分子量增大,熔体稳定性提高,动态粘度与频率关系具有Cross方程函数拟合性.表现为的假塑性流体特征,时-温叠加对不同温度下的复合粘度失效。温度扫描中,PA1212-b-PTMG的活化能均小于尼龙1212,耐高温性能降低。蠕变试验中,随PA1212-b-PTMG分子量的增加,形变量、蠕变柔量减小,蠕变粘度提高。随PA1212嵌段分子量增大,熔体松驰峰位置向短时间区移动,从而证明随PA1212嵌段分子量增大,体系微相分离程度增大。


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