尼龙1212/功能化聚乙烯反应性共混材料流变特性与力学性能相关性研究

摘要

尼龙由于其优异的综合性能，在汽车、电子的等领域得到了广泛应用。但是有些制品对其韧性有更高的要求，需要进行增韧改性。国内外学者通常采用尼龙与功能化聚烯烃进行反应性共混制备超韧尼龙，而超韧配方往往通过大量的正交实验得到，周期长，花费大，相对复杂。
　　本课题旨在通过研究尼龙1212/功能化聚乙烯共混材料流变特性与力学性能的相关性，探寻一种简单快速有效的实验方法得到尼龙1212/功能化聚乙烯超韧配方。首先通过熔融接枝法制备了线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐（LLDPE-g-MAH）和高密度聚乙烯接枝马来酸酐（HDPE-g-MAH），再与尼龙1212反应性共混制备尼龙1212/功能化聚乙烯共混材料，最后对共混材料的力学性能、流变特性和微观形貌进行测定与分析，研究流变特性与力学性能的相关性，主要研究结果如下:
　　(1)LLDPE-g-MAH和HDPE-g-MAH可以显著提高尼龙1212的冲击强度，冲击强度最大可到106kJ/m2，约为纯尼龙的8.2倍。
　　(2)尼龙1212/LLDPE-g-MAH和尼龙1212/HDPE-g-MAH共混材料的储能模量均在低频区出现“第二平台”，表明随着功能化聚乙烯含量的增加，共混材料发生明显的液固转变。
　　(3)尼龙1212/LLDPE-g-MAH和尼龙1212/HDPE-g-MAH共混材料均在测试范围内出现一个凝胶点，与凝胶点对应的尼龙1212/LLDPE-g-MAH共混材料的冲击强度呈现最大值，而与凝胶点处相对应的尼龙1212/HDPE-g-MAH共混材料的冲击强度明显大于其临近点共混材料的冲击强度，凝胶点对应共混材料均呈现特殊的“网络状”结构，表明尼龙1212/功能化聚乙烯共混材料流变特性与力学性能具有一定相关性。

目录

声明

论文说明

摘要

1 前言

1．1 尼龙1212概述

1．2 聚乙烯的功能化研究进展

1．2．1 LLDPE的接枝改性

1．2．2 HDPE的接枝改性

1．3 尼龙／功能化聚乙烯共混材料力学性能与形态结构的研究进展

1．3．1 尼龙／功能化LLDPE共混材料

1．3．2 尼龙／功能化HDPE共混材料

1．3．3 其它共混材料

1．4 尼龙类共混材料的流变行为研究进展

1．4．1 尼龙／聚烯烃类共混材料的流变行为

1．4．2 其它类尼龙共混材料的流变行为

1．5 课题提出及主要研究内容

2 功能化聚乙烯的制备及表征

2．1 主要原料及试剂

2．2 主要仪器及设备

2．3 LLDPE-g-MAH的制备与表征

2．3．1 试样制备

2．3．2 红外光谱表征

2．3．3 接枝率的测定

2．3．4 结果与讨论

2．4 HDPE-g-MAH的制备与表征

2．4．1 试样制备

2．4．2 红外光谱表征

2．4．3 结果与讨论

2．5 本章小结

3 尼龙1212／LLDPE-g-MAH共混材料形态结构与性能研究

3．1 实验部分

3．1．1 原料

3．1．2 仪器与设备

3．1．3 共混材料及测试试样的制备

3．1．4 材料的性能测试与表征

3．2 结果与讨论

3．2．1 共混材料的力学性能

3．2．2 共混材料的流变行为

3．2．3 共混材料的微观形貌

3．3 本章小结

4 尼龙1212／HDPE-g-MAH共混材料形态结构与性能研究

4．1 实验部分

4．1．1 原料与试剂

4．1．2 仪器与设备

4．1．3 共混材料试样制备

4．1．4 材料的性能测试与表征

4．2 结果与讨论

4．2．1 共混材料的力学性能

4．2．2 共混材料的流变行为

4．2．3 共混材料的微观形貌

4．3 本章小结

5 尼龙1212／功能化聚乙烯共混材料的流变特性与力学性能的相关性研究

5．1 尼龙1212／LLDPE-g-MAH共混材料流变特性与力学性能的相关性

5．1．1 尼龙1212／LLDPE-g-MAH共混材料凝胶点的确定

5．1．2 尼龙1212／LLDPE-g-MAH共混材料凝胶点的力学性能

5．1．3 尼龙1212／LLDPE-g-MAH共混材料凝胶点的微观形貌

5．2 尼龙1212／HDPE-g-MAH共混材料流变特性与力学性能的相关性

5．3 本章小结

6 结论

参考文献

致谢

个人简历