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《西南石油大学》 2012年
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POE和无机填料改性聚酰胺66的结构与性能研究

李成园  
【摘要】:本文通过熔融共混方法对无机填料纳米CaCO3、乙烯-辛烯共聚物(POE)及其接枝物(POE-g-MA)与尼龙66(PA66)的复合材料进行了研究,用SEM、 XRD和DSC等手段表征了复合材料的形貌和结构,测试了其力学性能。通过优化配方和共混工艺,制备了高强度、高韧性和低成本的CaCO3/POE-g-MA/PA66复合材料。 通过熔融共混法制备了不同质量配比的纳米CaCO3/PA66复合材料,采用SEM, DSC和XRD等手段表征了复合材料的形貌和结构,研究了纳米CaCO3对PA66力学性能和熔体流动速率的影响。研究表明,20wt%纳米碳酸钙可以增加PA66的刚性,改善材料的加工性能并降低成本。纳米碳酸钙含量超过20wt%,会导致共混体系的拉伸强度、抗弯强度的下降。 分别研究了两种弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)对尼龙66(PA66)复合材料力学性能和熔体流动速率的影响,用SEM, DSC和XRD表征了复合材料的形貌和结构。研究表明,弹性体POE或POE-g-MA的加入改善了PA66复合材料的熔体加工性能,也影响到复合材料中PA66的结晶行为,使结晶温度移向更高的温度。与添加POE相比较,POE-g-MA更能有效改善PA66的冲击韧性和加工性能,同时使材料保持较高的拉伸强度,这主要源于POE-g-MA能在在复合材料中细微地分散以及与PA66形成较强界面结合。 通过双螺杆熔融共混法制备了纳米碳酸钙/乙烯-辛烯共聚物/尼龙66(nano-CaCO3/POE/PA66)和纳米碳酸钙/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物/尼龙66(nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66)三元复合材料,采用SEM, DSC和XRD等手段表征了材料的形貌和结构,研究了弹性体含量和物料共混顺序对20wt%纳米CaCO3/PA66复合材料力学性能、加工性能和复合材料形貌的影响。研究表明,POE-g-MA与尼龙基体具有较好的相容性,能细微地分散在复合材料中。POE-g-MA能促进复合材料中PA66的结晶,有效改善纳CaCO3/PA66复合材料的抗冲击性能和加工性能。与一步同时共混法相比较,纳米CaCO3先与PA66共混后,再与POE-g-MA共混的二步共混法,更有利于提高纳米CaCO3的分散程度和nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66(20/10/70)三元复合材料的综合力学性能。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ323.6

【参考文献】
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