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
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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
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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
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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
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2019 第 45 卷 ·3·