尼龙1212/聚烯烃/功能化聚烯烃共混材料的流变特性与力学性能

摘要

尼龙材料已被广泛地应用于生活中的各个领域，但是由于其韧性普遍不高，在某些领域达不到使用要求，因此需要对其进行增韧改性。尼龙的改性通常是通过和聚烯烃材料熔融共混来实现。尼龙与聚烯烃材料的共混增韧方法有两种，一种是采用功能化聚烯烃作为第二相来直接增韧尼龙；另一种则是采用功能化聚烯烃作为增容剂来增容尼龙和聚烯烃的热力学不相容体系。这两种增韧方法均需通过大量的正交实验得到较优配方，步骤复杂，耗时长。
　　本课题采用功能化聚烯烃作为增容剂来增容尼龙和聚烯烃的不相容体系，研究共混材料流变特性和力学性能随共混材料组成的变化，探讨流变特性与力学性能的相关性，期望用流变学的方法指导不相容体系增容剂的选择和配方设计。研究结果如下：
　　三种增容剂均能有效增容尼龙1212/聚烯烃共混材料，并使共混材料的韧性明显提高。共混材料的缺口冲击强度最高可达到92.1kJ/m2。
　　加入增容剂后，三种共混材料的流变行为均发生明显的“液-固”转变。随着增容剂含量增加，共混材料的储能模量曲线在低频区发生上翘，出现“第二平台”。尼龙1212/HDPE共混材料的80/20体系和60/40体系均出现凝胶点，凝胶点对应共混材料的冲击强度均高于邻近的两点，但不是最大值。80/20体系在凝胶点处的拉伸强度达到最大。尼龙1212/LLDPE共混材料的80/20体系出现两个凝胶点，根据较大凝胶点制备的材料其冲击强度明显大于邻近点，但不是最大，但其拉伸和弯曲强度达到了最大值。其微观形貌呈现典型的“海-岛”状结构。对于60/40体系，在凝胶点处的冲击强度虽不是最大值，但也明显大于其邻近点，并且在该点处拉伸强度达到最大值。尼龙1212/PP共混材料的60/40体系在凝胶点处的冲击、弯曲和拉伸强度均为最大值。试样断面呈现出典型的双相共连续结构。表明三类共混材料的流变特性和力学性能均具有一定的关联。

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1 前言

1.1 尼龙1212概述

1.2 聚烯烃的功能化研究进展

1.3 尼龙与功能化聚烯烃共混材料力学性能与形态结构的研究进展

1.4 尼龙类反应性共混材料流变行为的研究

1.5 课题的提出及研究内容

2 尼龙1212/HDPE/HDPE-g-MAH共混材料形态结构与性能研究

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

3 尼龙1212/LLDPE/LLDPE-g-MAH共混材料形态结构与性能研究

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

4 尼龙1212/PP/PP-g-MAH共混材料形态结构与性能研究

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3 本章小结

5 尼龙1212/聚烯烃/功能化聚烯烃三元反应性共混材料流变特性与力学性能相关性讨论

5.1 尼龙1212/HDPE/HDPE-g-MAH反应性共混材料流变特性与力学性能相关性

5.2 尼龙1212/LLDPE/LLDPE-g-MAH反应性共混材料流变特性与力学性能相关性

5.3 尼龙1212/PP/PP-g-MAH反应性共混材料流变特性与力学性能相关性

5.4 本章小结

6 结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文