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UHMWPE/PA6及ABS/PA6合金材料的研究

作　者: 江水青
导　师: 刘光烨
学　校: 青岛科技大学
专　业: 材料科学
关键词: PA6 ABS UHMWPE 接枝率凝胶含量增容作用
分类号: TG139
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文针对国内外有关尼龙合金的发展及研究截选讨论了马来酸酐（MAH）熔融接枝超高分子量聚乙烯（UHMWPE）过程中,单体MAH用量、引发剂DCP用量、交联抑制剂己内酰胺（CALA）用量、流动改性剂CaSt₂用量及熔融反应温度、时间等工艺条件对UHMWPE接枝率和凝胶含量的影响,用红外光谱表征了接枝物的存在,并用滴定分析法和重量分析法测定了接枝物UHMWPE-g-MAH的接枝率和凝胶含量。实验表明:MAH用量为5份、DCP用量为0.15份、CALA用量为0.1份、CaSt₂用量为1份时,反应温度175-180℃、反应时间14分钟时,可得到接枝率0.75%、凝胶含量1.48%的UHMWPE接枝物。以及应用Brabender挤出机制备ABS接枝物ABS-g-MAH,讨论了反应温度、转速、MAH用量、DCP用量对接枝率的影响,实验表明,在合适的温度下、转速为30r/min、DCP用量为1%、MAH用量为5%时,ABS-g-MAH的接枝率可达2.3%的ABS接枝物。研究了接枝物对PA6/ABS合金及PA6/UHMWPE合金的增容作用,用扫描电镜观察分散相的微观形态。PA6/UHMWPE的配比为90:8、增容剂UHMWPE-g-MAH用量为15份时,PA6/UHMWPE合金的冲击韧性及综合性能也有所改善。PA6/ABS的配比为90:8、增容剂ABS-g-MAH用量为15份时,PA6/ABS合金的冲击韧性有较大提高,其它性能也有所改善。

全文目录

前言  8-10
1 文献综述  10-24
  1.1 尼龙合金技术的发展概况  10-11
  1.2 尼龙合金化的目的与品种  11-12
    1.2.1 尼龙合金化的目的  11-12
    1.2.2 尼龙合金化的品种  12
  1.3 尼龙合金的设计  12
  1.4 增韧尼龙合金  12-15
    1.4.1 PA6／EPDM、PA6／SEBS、PA6／SBS  13
    1.4.2 PA6与热塑性聚氨酯  13-14
    1.4.3 PA6／PE  14-15
    1.4.4 尼龙合金未来的发展方向  15
  1.5 相溶剂的作用原理  15-21
    1.5.1 相溶剂的作用原理  16-17
    1.5.2 相溶剂的种类  17-19
    1.5.3 相溶剂的合成  19-20
    1.5.4 反应挤出制备相溶剂  20-21
  1.6 相溶剂在尼龙合金中的应用  21-22
  1.7 相溶剂的开发及合金技术的发展前景  22-24
2 实验部分  24-28
  2.1 原材料  24
  2.2 设备  24
  2.3 相溶剂的制备  24-25
  2.4 试样的制备  25
  2.5 主要测试方法  25-26
    2.5.1 UHMWPE-g-MAH和ABS-g-MAH接枝率的测定  25-26
    2.5.2 红外光谱的测定  26
    2.5.3 电镜观察  26
  2.6 MOLAU实验  26
  2.7 物理机械性能测试方法  26-28
3 结果与讨论  28-52
  3.1 刚性有机高分子UHMWPE增韧PA6  28-38
    3.1.1 增韧机理  28-29
    3.1.2 UHMWPE接支MAH的研究  29-34
      3.1.2.1 接支物的红外光谱定性分析  29-30
      3.1.2.2 引发剂DCP用量对接支率和凝胶含量的影响  30-31
      3.1.2.3 MAH用量对接支率和凝胶含量的影响  31
      3.1.2.4 熔融反应温度对接支率和凝胶含量的影响  31-32
      3.1.2.5 熔融反应时间对接支率和凝胶含量的影响  32-33
      3.1.2.6 辊距对接支率和凝胶含量的影响  33-34
      3.1.2.7 交联抑制剂对接支率和凝胶含量的影响  34
    3.1.3 UHMWPE用量对PA／UHMWPE／UHMWPE-g-MAH合金性能的影响  34-36
    3.1.4 UHMWPE-g-MAH对PA／UHMWPE／UHMWPE-g-MAH合金性能的影响  36-38
  3.2 弹性体ABS增韧PA6  38-48
    3.2.1 增韧机理  38-40
    3.2.2 ABS接支MAH的研究  40-43
      3.2.2.1 接支物的红外光谱定性分析  40-41
      3.2.2.2 引发剂DCP用量对接支率的影响  41-42
      3.2.2.3 MAH用量对接支率的影响  42
      3.2.2.4 反应温度对接支率的影响  42-43
      3.2.2.5 转速对接支率的影响  43
    3.2.3 ABS用量对PA／ABS／ABS-g-MAH合金性能的影响  43-45
    3.2.4 ABS-g-MAH对PA／ABS／ABS-g-MAH合金性能的影响  45-48
  3.3 共混物的微观形态的分析  48-51
    3.3.1 PA6／UHMWPE共混体系  48-49
    3.3.2 PA6／ABS共混体系  49-51
  3.4 Molau实验  51-52
4 结论  52-53
  4.1 PA6／UHMWPE共混体系  52
  4.2 PA6／ABS共混体系  52
  4.3 SEM观察结论  52
  4.4 MOLAU实验  52-53
参考文献  53-56
致谢  56
在研期间发表的论文  56

UHMWPE/PA6及ABS/PA6合金材料的研究

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