纳米硫酸钡及MBS、POE-g-MAH、ABS协同增韧PA6共混体系的制备与研究
本论文依据弹性体与刚性粒子增韧理论，以PA6为基体，通过熔融共混的方法，经过一系列实验，分别研究了PA6/相容剂/MBS/纳米硫酸钡复合材料，PA6/POE-g-MAH/纳米硫酸钡复合材料，PA6/ABS-g-MAH/ABS/纳米硫酸钡复合材料的制备及性能，并探讨纳米硫酸钡的添加量对以上不同复合材料的性能影响。
对于PA6/相容剂/MBS/纳米硫酸钡复合材料，用MBS及纳米BaSO4对体系进行协同增韧，用CEAST冲击试验仪研究复合材料的冲击强度及瞬时能量吸收曲线，对增韧体系的拉伸强度进行了观察，并结合微观形态探讨增韧机理。结果表明，用MBS/纳米BaSO4对PA6进行协同增韧，可以制得冲击强度高达85.9KJ/m2的超韧尼龙复合材料。用纳米BaSO4进行刚性粒子增韧，与PA6/MBS预增韧体系相比，复合材料冲击强度提高48％，且拉伸强度基本保持不变。研究结果表明：在PA6/MBS/相容剂/BaSO4复合体系中，当纳米硫酸钡粒子质量分数为1.5％时，纳米BaSO4粒子对复合体系的增韧效果最佳。
在PA6/POE-g-MAH二元复合材料的研究中发现，共混物具有良好的相容性；在POE-g-MAH质量分数为10％至20％时，体系的缺口冲击强度大幅度上升，出现脆-韧转变，在质量分数为15％时为纯PA6的10.3倍，同时体系的刚性有一定程度的下降；在尼龙6/POE-g-MAH(85/15)体系中加入质量分数为0.2％的纳米BaSO4后，纳米BaSO4粒子对复合材料的的增韧效果最佳，冲击强度增加到66.68 kJ/m2，为纯PA6的14.6倍，比PA6/POE-g-MAH(85/15)体系提高了41％。冲击强度的大幅度上升，表明纳米BaSO4与弹性体POE-g-MAH对PA6具有协同增韧的效果。
在PA6/ABS二元复合材料中，自制ABS-g-MAH相容剂，ABS-g-MAH可提高PA6/ABS合金的冲击强度。当ABS-g-MAH质量分数为15％，ABS的质量分数为15％时，合金的冲击强度提高约为纯PA6的2.8倍。在PA6/ABS-g-MAH/ABS体系中加入质量分数为2.5％的纳米BaSO4后，纳米BaSO4粒子对复合材料的的增韧效果最佳，冲击强度增加到20.46kJ/m2，为纯PA6的4.4倍，比PA6/ABS-g-MAH/ABS体系提高了60％。冲击强度的大幅度上升，表明纳米BaSO4与弹性体ABS-g-MAH、ABS对PA6具有协同增韧的效果。
尼龙6;协同增韧;共混改性;纳米硫酸钡;熔融共混;复合材料
北京化工大学
硕士
化学
乔辉
2010
中文
TB333;TB383
49
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）