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官能化ACR增韧PA6研究
作 者: 赵松滨
导 师: 韩业
学 校: 长春工业大学
专 业: 高分子化学与物理
关键词: 丙烯酸酯冲击改性剂 增韧 核壳粒子 乳液聚合 官能化
分类号: TQ323.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
聚酰胺(Polyamide,简称PA)俗称为尼龙(Nylon),由于它具有优良的力学性能和较好的电性能,兼具耐磨、耐油、耐溶剂、自润滑、自熄性、耐腐蚀性以及良好的加工性能等优点而应用广泛。但尼龙6(PA6)属于缺口敏感性热塑性工程塑料,它们有很高的裂纹引发能和较低的裂纹扩展能,因而缺口冲击强度特别低,对其进行增韧改性具有重要的理论意义与应用价值。核壳结构改性剂可以作为PA6的增韧剂,克服其缺口敏感性、提高缺口冲击强度。本文根据橡胶增韧塑料的机理,采用种子乳液聚合法合成了马来酸酐官能化的核-壳结构聚丙烯酸酯类冲击改性剂(AIM-g-MAH,简写为mAIM),并用熔融挤出法,制备PA6/mAIM合金。采用傅里叶红外光谱、动态激光粒度分析仪、扫描电镜表征等手段考察了mAIM的粒径、核壳比、马来酸酐含量、mAIM与PA6的共混比例对PA6/mAIM合金的力学性能的影响。在以上研究的基础上,确立了最佳的mAIM合成配方、工艺条件,以达到对PA6良好的改性效果。研究发现,mAIM粒径为350nm左右,核壳比为85/15,马来酸酐的含量为1%,PA6与mAIM的共混比例为70/30时合金的冲击强度最好,冲击强度为290J/m,比纯PA6树脂提高了6倍左右。
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全文目录
摘要 2-3 Abstract 3-6 第一章 文献综述 6-27 1.1 前言 6 1.2 尼龙的改性及其应用 6-8 1.2.1 尼龙的改性 6-7 1.2.2 改性尼龙的应用 7-8 1.3 核壳乳液聚合 8-10 1.3.1 核壳结构乳胶粒生成机理 8-9 1.3.2 核壳结构乳液聚合方法 9 1.3.3 核壳结构聚合物乳液的乳胶粒形态 9-10 1.4 乳液聚合理论 10-12 1.5 种子乳液聚合 12-13 1.6 聚合物的脆性断裂和韧性断裂 13-15 1.7 聚合物共混改性 15-24 1.7.1 共混改性的意义 15-16 1.7.2 机械共混 16 1.7.3 共混物的形态 16-21 1.7.4 聚合物的断裂和增韧机理 21-24 1.8 核-壳结构丙烯酸酯类抗冲击改性剂MAIM的概述 24-26 1.8.1 AIM的抗冲改性机理 24 1.8.2 国外AIM的发展现状 24-25 1.8.3 国内AIM的发展现状 25-26 1.9 立题思想及研究意义 26-27 第二章 实验部分 27-34 2.1 增韧剂合成的基本思路 27-28 2.1.1 聚合物合成方案的设计思想 27 2.1.2 基本聚合条件的确定 27-28 2.2 MAIM的合成 28-31 2.2.1 实验原料 28-29 2.2.2 聚合实验装置和设备 29-30 2.2.3 实验步骤 30-31 2.3 PA6/MAIM合金的制备 31-32 2.3.1 实验原料 31-32 2.3.2 共混主要设备 32 2.3.3 PA6/mAIM合金的制备 32 2.4 测定方法 32-34 2.4.1 固含量的测定 32 2.4.2 粒径的测定 32-33 2.4.3 红外光谱分析 33 2.4.4 扫描透射电镜分析 33 2.4.5 力学性能测试 33-34 第三章 结果与讨论 34-46 3.1 前言 34-35 3.1.1 mAIM增韧尼龙6(PA6) 34 3.1.2 mAIM中交联剂、接枝剂用量的确定 34 3.1.3 mAIM中乳化剂用量的确定 34-35 3.2 MAIM粒子的的合成 35 3.3 MAIM共聚物的红外光谱分析 35-36 3.4 MAIM粒径大小对PA6/MAIM合金的性能影响 36-38 3.5 MAIM中马来酸酐(MAH)含量对PA6/MAIM合金性能的影响 38-40 3.6 MAIM核壳比对PA6/MAIM的力学性能影响 40-42 3.7 MAIM用量对MAIM/PA6合金的力学性能影响 42-44 3.8 mAIM在PA6基体中的分散 44-45 3.9 MAIM/PA6合金与KM-355/PA6合金力学性能对比 45-46 第四章 结论 46-47 致谢 47-48 参考文献 48-53 攻读硕士学位期间研究成果 53-54
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 缩聚类树脂及塑料 > 聚酰胺树脂及塑料
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