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PA/PTFE共混体系的流变与力学性能的实验研究

作　者: 肖华明
导　师: 罗文波
学　校: 湘潭大学
专　业: 一般力学与力学基础
关键词: PA6/PTFE共混物 PA66/PTFE共混物 γ辐照力学性能热学性能吸水率
分类号: O37
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本工作以PA6和PA66为连续相,以PTFE为分散相,采用双螺杆挤出熔融共混技术制备了不同比率的PA6/PTFE和PA66/PTFE共混物,利用60Co-γ射线源,以不同辐照剂量(20kGy、50kGy和100kGy)对这两个材料体系进行了γ辐照。研究了这两个共混体系的熔融流变性、熔融状态下的动态力学性能,研究了γ辐照对它们的拉伸、弯曲、冲击等力学性能、吸水率、热性能及断裂外貌形态的影响。研究结果如下:(1)共混物的吸水率随PTFE含量的增加而减小;弯曲模量随PTFE含量的增加先增大后减小;但共混物的冲击强度和断裂伸长率比纯PA的冲击强度和断裂伸长率严重降低。(2)随辐照剂量的增大,PA6/PTFE和PA66/PTFE共混物的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均增大,断裂伸长率、冲击强度和吸水率则减小。射线辐照PA6/PTFE共混物吸水后的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及模量均比吸水前显著增大。经γ射线辐照的PA66/PTFE共混物的拉伸强度、拉伸模量、最大弯曲应力和弯曲模量的大小在吸水后几乎没有什么变化。(3)共混物熔体的复黏度随剪切速率的增大而降低,符合假塑性流体流动规律;在给定的温度下,随着PTFE含量的增加,共混物的复黏度先减小后增加。而PA66/PTFE共混物的复黏度随温度的变化呈现一种极为特殊的变化行为,即组分相同时,共混物的复黏度随着温度升高而增大。(4) PA6/PTFE共混物的熔融温度随PTFE含量的增加而升高,熔融焓却随PTFE含量的增加而降低。PA66/PTFE共混物的熔融温度不受PTFE(0%~15%)的含量的影响,但它们的熔融焓也随PTFE含量的增加而降低。熔融温度随辐照剂量的增大而略有降低,熔融焓和结晶焓却辐照剂量的增大而增大。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章绪论  9-15
  1.1 引言  9
  1.2 辐射化学简史  9-11
    1.2.1 辐射化学的发展历史  9-10
    1.2.2 辐射化学原初过程  10-11
  1.3 辐射对高分子材料结构与性能的影响  11-12
  1.4 本文目的与意义  12-15
第二章实验方法与手段  15-18
  2.1 原料与试件制备  15
  2.2 性能测试  15-16
    2.2.1 吸水性能测试  15
    2.2.2 力学性能测试  15-16
  2.3 结晶和熔融行为的 DSC 分析  16-17
  2.4 FT-IR-ATR(Attenuated Total Reflection 分析  17
  2.5 扫描电子显微镜(SEM  17-18
第三章 PA/PTFE 共混体系吸水率和力学性能的研究  18-33
  3.1 引言  18
  3.2 辐照和 PTFE 含量对吸水率的影响  18-20
  3.3 吸收水和加载率对拉伸性能的影响  20-23
  3.4 辐照和 PTFE 含量对静态力学性能的影响  23-28
    3.4.1 辐照对弯曲性能的影响  23-26
    3.4.2 辐照和 PTFE 含量对拉伸性能的影响  26-28
  3.5 辐照和 PTFE 含量对冲击性能的影响  28-33
    3.5.1 影响冲击性能测试的因素  28-30
    3.5.2 辐照和 PTFE 含量对冲击性能的影响  30-33
第四章 PA/PTFE 共混体系动态流变性能和熔融行为的研究  33-54
  4.1 引言  33-34
  4.2 PTFE 含量对流变性能的影响  34-46
    4.2.1 影响黏度的因素  35-37
    4.2.2 结构对聚合物流变性质的影响  37
    4.2.3 PA6/PTFE 和 PA66/PTFE 共混物的流变行为  37-46
  4.3 辐照对熔融行为和 FTIR 谱图的影响  46-54
    4.3.1 辐照对结晶和熔融行为影响的 DSC 分析  46-50
    4.3.2 辐照对 FTIR 谱图的影响  50-54
总结与展望  54-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读硕士学位期间发表论文目录  60

PA/PTFE共混体系的流变与力学性能的实验研究

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