Page 21 - 《橡塑技术与装备》2019年8期(4月下半月塑料)
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理论与研究                                             杨高峰 ·LLDPE-g-MAH 共混改性 PA6 力学性能研究


                2 实验结果与讨论                                         的加入又利于两者的相容,使尼龙 6 的冲击韧性得到
                2.1 添加不同相容剂对 LLDPE/PA6 共混的                        提高  [13~15] 。说明在聚乙烯与尼龙 6 的共混改性中相容
                力学性能的影响                                           剂的作用非常重要,对聚合物材料的冲击韧性改善效
                    由表 2 中的数据可以看出 :相容剂的加入改变了                      果明显。
                共混物的性能,综合表中的各组检测数据,我们发现                               加入不同接枝率的相容剂后,综合力学性能的测
                A 相容剂的实验结果表现最好,加入 B 相容剂的效果                        试结果,相容剂的相容效果不仅与接枝物的接枝率相
                比加入 C 相容剂的效果要好。下面具体分析 :                           关,与熔融指数也有一定的关系。接枝率增大,但熔
                        表 2 不同相容剂体系的力学性能数据                        融指数减小,对共混物的改性效果没有呈现出明显的
                 体系    拉伸强度 /MPa   标称应变 /%    弯曲强度    冲击韧性        优势,这可能与接枝物的交联程度有关,熔融指数越
                                               /MPa    /kJ . m
                                                           -2
                纯共混       55.79       8.65     51.585  4.831      小,交联程度越大,凝胶含量影响了接枝物的改性效
                  A       50.37       50.2     45.285  10.877
                  B       47.24      53.38      42     9.774      果。根据上述实验的综合力学性能,选择相容剂 A 继
                  C       48.47      44.85     46.595  7.325      续对共混物进行改性。
                   (1)拉伸强度                                        2.2 LLDPE/PA6 的不同配比对共混物力学
                    由表中的检测数据,可以看出拉伸强度在纯共混                         性能的影响
                时最好,随着相容剂的加入反而下降了,但是下降幅                              (1)拉伸强度
                度较小,不同相容剂对共混物的效果不同,这是因为                               由图中的折线可以明显看出,随着聚乙烯比例的
                相容剂促进了聚乙烯与尼龙 6 的相容性,在共聚物中                         增大,拉伸强度逐渐降低,比例的不同对共混物的性
                由于聚乙烯的原因使尼龙 6 的拉伸强度降低                 [9~12] 。而   能影响较大。这是因为在有相容剂的条件下,聚乙烯
                A 相容剂时的效果较好,C 相容剂比 B 相容剂要好。                       与尼龙 6 较易相容共混,而纯聚乙烯本身的拉伸性能
                同时两种相容剂对共聚物的拉伸强度的影响区别不是                           较差,随着聚乙烯量的增加使改性尼龙 6  的拉伸强度
                很大,只有 1.2 MPa 左右。                                 逐渐变小,表现出聚乙烯的强度。这与实验的预期结
                   (2)标称应变                                        果相吻合。同时由于 LLDPE 的拉伸强度较尼龙小得
                      从表中可以看出,相容剂的加入使改性聚合物的                       多,因此无论是否加入相容剂,共混物的拉伸强度都
                标称应变明显变大,增加趋势大约五倍左右,扩大了                           随 LLDPE 的含量的增大而降低。
                聚合物的应用范围。对相容剂而言,加入 B 相容剂效                            (2)弯曲强度
                果最好,A 相容剂时次之。但从整体上看,三个体系                              从图中我们发现弯曲强度与拉伸强度一样也随着
                的标称应变相差不大,均在 50% 左右。                              聚乙烯比例的增加而逐渐降低,说明不同比例对弯曲
                   (3)弯曲强度                                        强度的影响也较大。原因与拉伸强度一样。
                    根据表中数据可以知道,相容剂对聚合物的弯曲                            (3)标称应变
                强度影响很小,不加相容剂时共混物的弯曲强度最大,                              由图中折线显示,标称应变随聚乙烯量的增加出
                随着相容剂的添加,共混物的弯曲强度呈下降趋势,                           现明显的波浪形变化,说明聚乙烯的不同比例对共混
                原因与拉伸强度一样。加入 B 相容剂对弯曲强度的影                         物的标称应变有着显著的影响。当比例为 20/80 时标
                响最明显,它所表现的弯曲强度最小,加入 A 相容剂                         称应变最大,它与纯尼龙 6 相比增长  66%,而比例为
                时弯曲强度变化较小,研究 C 相容剂的与 A 相容剂的                       40/60 时聚合物的标称应变最小,它与纯尼龙 6  相比
                差别只有 1.3 MPa 左右。                                  降低了 67% 。
                   (4)冲击韧性                                           (4)冲击韧性
                    根据表中数据,我们不难发现相容剂的加入对共                             从图中可以看出,聚乙烯的加入使聚合物的冲击
                混物的冲击韧性影响较大,没加相容剂的纯共混聚合                           韧性变大,随着聚乙烯比例的增加,聚合物的冲击韧
                                        2
                物冲击韧性只有 4.831  kJ/m ,而相容剂的加入却使                    性逐渐减小,当比例为 50/50 时又突然增大。这是因
                其增大 1 倍多,其中加了 A 相容剂的变化最大,为                        为聚乙烯是非极性分子且韧性较好,在相容剂的作用
                          2
                                                            2
                10.877 kJ/m ,B 相容剂次之,也达到了 9.774 kJ/m 。            下,聚乙烯的加入明显提高尼龙 6 共混物的韧性,但
                这是因为聚乙烯的冲击韧性比尼龙 6 好,而随相容剂                         当比例为 50/50 时,聚乙烯含量较大,体系主要体现

                      年
                2019     第   45 卷                                                                       ·3·
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