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形变取向的橡胶粒子和有机蒙脱土增韧增强尼龙6的机理

作　者: 王聪
导　师: 傅强
学　校: 四川大学
专　业: 高分子材料学
关键词: 尼龙6/EPDM-g-MA共混物剪切应力场伸长取向橡胶粒子尼龙6/EPDM-g-MA/有机蒙脱土共混物纳米复合材料阻碍作用
分类号: TQ323.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 207次
引　用: 2次
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内容摘要

尼龙6是一种广泛使用的工程塑料，但因其低的热变形温度和脆性等缺点而限制了它的应用。通常通过与弹性体共混来提高其韧性，增韧的机理不仅与弹性相的含量，尺寸，粒径分布相关，还与弹性相在基体中的形状及其分布相关。加入弹性体提高了尼龙6的韧性，但这是以损失材料的模量和刚性为代价的，在二元体系中引入有机蒙脱土得到的共混物纳米复合材料能提高材料的拉伸强度和模量，但降低了材料的韧性。为获得高强超韧的尼龙6共混复合材料，本文首先在尼龙6／EPDM-g-MA二元体系注射成型过程中引入剪切应力场，控制橡胶粒子的分散与形态，使橡胶粒子沿剪切力方向伸长取向，研究具有伸长取向橡胶粒子的尼龙6／EPDM-g-MA共混物增韧机理并验证此时Wu氏判剧的普适性。然后在尼龙6／EPDM-g-MA二元体系中引入有机蒙脱土，制得共混物纳米复合材料，以研究共混物纳米复合材料的增韧增强机理。主要研究结果如下： 1．由动态保压注射成型得到的共混物动态样条的冲击强度在本文研究的所有组分含量内均高于由常规注射成型得到的共混物静态样条的冲击强度。尤其是当橡胶含量高于15wt％时，动态样与静态样的冲击强度值之差超过了30kJ／m~2。扫描电镜结果表明动态样中橡胶粒子尺寸大大减小且分布更加均匀。当橡胶含量高于15wt％时，橡胶粒子沿剪切力方向伸长取向。将动态样冲击强度对粒间距作图，也可以构建一条主曲线，由图可知，当裂纹扩展方向垂直与橡胶粒子取向方向时，Wu氏判剧对沿剪切力方向伸长取向的橡胶粒子仍然适用。动态样较静态样高出的冲击强度，与尼龙6的取向，结晶结构和晶体性能无关，部分地是因为动态样弯曲强度的提高导致在冲击过程中未完全断裂样条弯曲时可以吸

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