PC/PA6共混体系的耐溶剂性及其结晶行为的研究
PA6/PC合金的制备及其性能影响
Ab s t r a c t :P o l y a m i d e 6( P A 6 ) / p o l y c a r b o n a t e( P C) a l l o y s w e r e p r e p a r e d v i a m e l t i n g e x t r u s i o n w i t h
Pr e p a r a t i o n a nd I nf lue n c e o f t he Co mp a t i bi l i z e r o n Pr o p e r t i e s o f PA6 /PC Al l o y s
C H E N X i a o - d o n g ,WA N G X i - j u n ,WA N G H u a n ,ME N G C h e n g — u r i n g ,L I L i ,S U J i — y i n g
摘要 :采用两种不 同类 型的相容剂 ,苯乙烯与 马来 酸酐 的无 规共 聚物 ( S M A)和苯 乙烯 一 丙烯腈 一甲基丙 烯酸缩
水甘油酯共聚物 ( S A G)通过熔 融共 混法制备 了聚酰胺 6 / 聚碳 酸酯 ( P A 6 / P C )合 金 ;通 过扫描 电子 显微镜 ( S E M) 和万能试验机等方法研究 了相容 剂对 P A 6 / P C合 金相容性 和机 械性能 的影 响。结 果表 明 ,S E M 断 面形 貌表 明 S M A和
S A G均能 改善 P A 6 / P C合 金的相性 ,但相同含量 的相容剂 ,S A G对于 P A 6 / P C的体 系增容效果 更 明显 ,机 械性能表
pp,pa6共混改性及性能测试
PP/PA6共混改性及性能测试摘要:本文综述了PP/PA6共混改性的研究情况,在PP相同份量的情况下,按照相同比例地增加PA6和PP-g-MAH的份量进行了共混,最后通过测试性能,结果表明在加入PP-g-MAH 之后,PP/PA6共混体系的拉伸性能、冲击性能、熔融指数也得到相应的提高。
关键词:PP、PA6、PP-g-MAH 共混改性目录1.引言(即文献综述/研究背景) (1)2.实验 (2)2.1 实验配方设计 (2)2.2主要设备器械 (2)2.3配混工艺制定 (2)2.3.1 称量 (3)2.3.2 挤出造粒 (3)2.3.3干燥 (3)2.3.4注塑制样 (4)2.4性能测试 (4)3.结果与分析 (5)4.结论 (5)5.参考文献 (6)1.引言(即文献综述/研究背景)聚合物合金化是目前高分子材料领域的发展潮流之一,已成为开发新型聚合物材料的重要手段。
特别是近几年来聚丙烯(PP)与尼龙6(PA-6)的合金更是人们研究的热点。
PP作为典型的结晶聚合物,自从1957年开始工业化生产以来发展迅速,是一种应用广泛的塑料。
近年来,PP已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新产品最为活跃的品种。
它具有密度小、力学性能优良、电绝缘性良好、介电率较小、耐应力开裂、耐化学药品、无毒等优点。
PA6是极性聚合物,具有良好的综合性能,如冲击强度和拉伸强度高,化学稳定性好,但是PA-6吸水率大,影响制品的尺寸稳定性和电性能。
PP/PA-6共混物既保留了PP和PA-6的优点,又能改善它们的缺点。
可以提高耐冲击性,耐热性,耐磨性,改善尺寸和形状稳定性,加工特性等。
在PP/PA-6共混体系中添加增容剂可改善两者的相容性。
目前,常用的增容剂有马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共聚物接枝PP以及马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物等。
PC_尼龙6共混合金的结晶结构与性能
[研究简报]PC尼龙6共混合金的结晶结构与性能傅 强 张 琴 刘云凤 盛兆碧 杜荣昵周 楠(四川大学高分子材料系,成都610065)(晨光化工研究院,成都610041)关键词 聚碳酸酯;尼龙6;结晶结构;相分离中图分类号 O 631 文献标识码 A 文章编号 025120790(2000)0420659203收稿日期:1999207221.基金项目:国家自然科学基金(批准号:59773025)和四川省青年科学基金资助.联系人简介:傅 强(1963年出生),男,博士,教授,博士生导师,主要从事高分子材料结构与性能,高分子相结构与转变研究.聚碳酸酯(PC )由于具有突出的冲击韧性、良好的透明性、尺寸稳定性和电气绝缘性而广泛应用于电子电气、仪器仪表、汽车、机械、医疗、照明和建筑等领域,是一种综合性能优良的工程塑料.但也存在着加工流动性差和耐药性差、易应力开裂及对缺口敏感等缺陷,且价格昂贵,因而限制了它的应用范围.对PC 进行合金化,提高PC 的性能,降低成本是PC 改性的重要研究方向,开发成功的PC 合金有PC ABS ,PC PET ,PC PBT [1]和PC PE [2]等.制备高性能PC 尼龙6(PA 6)合金是目前国内外PC 改性的热点.PA 6的加入可以改善PC 的耐药性、耐应力开裂性及加工性能,降低PC 的成本,同时,保持PC 较高的耐热性及耐冲击性等.日本三菱瓦斯公司用非反应型马来酸酐与芳香族酯的无规共聚物增容PC PA 6合金体系[3],提高PC PA 6合金的性能.美国GE 公司已成功地开发了PC 无定形PA 6合金[4].国内目前还没有PC PA 6共混合金的报道.由于PC 和PA 6为热力学不相容,通过加入增容剂和改性剂,借助共混加工中的温度场和力场控制PC PA 6共混合金的相容性和相分离程度是获得高性能PC PA 6共混合金的关键.本文以国产PC 、PA 6和各种改性剂为原料,用双螺杆挤出机制备PC PA 6共混合金.合金的主要性能达到和超过了日本三菱瓦斯产品的性能,并用广角X 射线衍射和热分析研究了PC PA 6共混合金的形态与结构.1 实验部分1.1 原材料 PC :分子量26000,重庆长风化工厂;PA 6:Γr =3.2~3.5,岳阳鹰山化工厂;改性剂A :马来酸酐类接枝共聚物,分子量160000~180000,上海石化研究所;改性剂B :市售,为一种具有芯壳结构的丙烯酸类抗冲改性剂.1.2 共混合金的制备 将PC 、PA 6粒料在共混前于90~110℃烘10~12h ,以除去水分,在双螺杆挤出机上制备PC PA 6共混合金.所得物料在90~110℃烘10~12h 后,在注射机上注射标准样条.1.3 性能测试及结构表征 (1)拉伸强度和弯曲强度:分别按国标GB 1040279和GB 1042279进行测试,采用日本岛津A G 210TA 电子式万能材料试验机;(2)维卡热变形温度:采用RW 23热变形试验仪(河北承德实验机厂);(3)升温速度:2℃ m in ,负荷:5kg ;(4)X 射线衍射:采用D M ax 2 A 型X 射线衍射仪(日本理学电机公司).Cu 靶(Κ=0.154nm );(5)D SC 测试:采用D SC 22C 差示扫描量热仪,美国Perk in 2E l m er 公司,试样在270℃恒温3m in ,消除热历史,以10℃ m in 降至室温,再以10℃ m in 加热至250℃,结晶度(x c )按下式计算:x c (%)=∃H ∃H f °w (PA 6)×100%式中,∃H 为共混物的热焓,∃H f °为纯尼龙6在100%结晶时的热焓(26kJ mol )[5],w (PA 6)(%)为共混物中尼龙6的质量分数.V ol .21高等学校化学学报 N o .4 2000年4月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ERS IT IES 659~661 2 结果与讨论2.1 尼龙6的晶体结构 对于结晶聚合物与非晶高分子的共混物,存在两种相分离:(1)由熔融态时F i g .1 WAX D pa ttern s of PC PA 6a lloysa .pure PA 6;b.w (PC )∶w (PA 6)=60∶40;c .w (PC )∶w (PA 6)∶w (A )=60∶40∶5;d .w (PC )∶w (PA 6)∶w (A )∶w (B )=60∶40∶5∶10.热力学不相容导致的液2液相分离;(2)熔融态时为热力学相容(均相),但由结晶导致相分离.图1为尼龙6及其与PC合金的广角X 射线衍射图,尼龙6为Α晶型,在2Η为±15°和21°左右出现两个特征衍射峰(图1曲线a ).在不加任何相容剂时,尼龙6与PC 共混为完全的热力学不相容,尼龙6从熔融态已经相分离的区域内结晶,结晶过程和晶体结构基本不受PC 的影响,因而PC 尼龙6共混物中尼龙6仍为典型的Α晶型(图1曲线b ),但加入相容剂A 后,尼龙6的晶体结构发生了改变(图1曲线c ).晶体结构改变可能是因为:(1)相容剂A 提高和改善了PC 与尼龙6的界面相互作用,尼龙6结晶时受到相容剂A 和PC 的阻止和影响,使尼龙6的晶体结构发生改变;(2)部分相容剂或PC 进入尼龙6的晶格,使尼龙6的晶体产生畸变.加入改性剂B ,可进一步增加PC 与尼龙6的相容性,使尼龙6的晶体结构进一步发生变化.由于本实验使用的X 射线衍射仪衍射强度有限,改性后的尼龙6晶体的X 衍射衍射曲线呈现“馒头”峰,无法确定其晶体结构,需要用高倍X 射线衍射技术进一步研究尼龙6晶体结构的改变.2.2 尼龙6的非等温结晶过程 为了进一步考察加入相容剂后尼龙6与PC 共混物结晶行为的变化,我们用D SC 研究了尼龙6及其与PC 共混合金的非等温结晶过程,结果见表1.Table 1 The cryst a ll i za ti on te m pera ture and cryst a ll i n ity of PC PA 6a lloysw (PA 6)∶w (PC )∶w (A )100∶0∶040∶60∶080∶20∶540∶60∶520∶80∶5T c K 441440450452453C rystallinity (%)222218129F i g .2 D SC hea ti n g curves of PC PA 6a lloys a .Pure PA 6;b .w (PC ) w (PA 6)=20 80;c .w (PC ) w (PA 6)=6040;d .w (PC ) w (PA 6)=8020. 由表1可知,纯尼龙6的结晶温度为441K ,结晶度为22%.未加任何相容剂时,尼龙6和PC 完全相分离,故尼龙6的结晶温度和结晶度基本不受PC 的影响.加入相容剂A 后,结晶温度增加10K ,表明PC 或相容剂起到类似成核剂的作用,而使尼龙6的结晶温度提高.而共混合金中尼龙6的结晶度却随PC 用量的增加而下降,表明PC 或相容剂虽对尼龙的结晶有成核作用,但同时又使尼龙6的晶体不完善,缺陷增多,导致结晶度下降.结晶度下降的另一个原因可能是PC 与尼龙6的界面相互作用的增强而导致尼龙6结晶动力学过程减缓. 图2是各试样非等温结晶后,再以10℃ m in加热的熔融D SC 曲线.纯尼龙6仅为一个熔融峰,峰温为492K ;而与PC 共混后,因相容剂和改性剂的共同作用,使尼龙6的晶体结构发生变化.在不同配比时均出现双峰,两个峰的强度分别为480K和488K ,其中488K 的熔融峰对应于纯尼龙6的Α晶型,其熔点较纯尼龙6降低是因晶体缺陷所致.而480K 则可能来自于尼龙6新的结晶结构.这一结果与WA XD 一致.2.3 PC 尼龙6共混合金的力学性能 对相容剂A 和改性剂B 的用量和PC尼龙6配比研究发现,选用PC 尼龙6 相容剂A 改性剂B 的质量比为60∶40∶5∶10,通过双螺杆挤出机的剪切场与温度066 高等学校化学学报V ol .21场进一步控制共混物的相形态,可获得高性能PC 尼龙6共混合金.其主要力学性能指标见表2.Table 2 M echan i c properti es of PC PA 6a lloysM echanical para m eterPC PA 6PC PA 6M B 5000Tensile strength M Pa63.5556055F lexural strength M Pa73.41057078Izod i m pact strength (kJ ・m -2)55.852923V icat s oftening te mperature℃147190145140 由表2可见,我们制备的PC 尼龙6合金的主要力学性能与纯PC 相当,优于纯尼龙6,达到并超过日本三菱瓦斯的专利产品M B 5000的性能指标,且全部原料使用国内产品,具有良好的应用前景.3 结 论 通过加入相容剂和改性剂增加PC 与尼龙6的相容性,在双螺杆挤出机上成功地制备了高性能PC尼龙6共混合金,其主要力学性能与纯PC 相当,并达到和超过日本专利产品M B 5000的性能指标.WA XD 显示共混合金中尼龙6的晶体结构发生了改变,生成了某种新晶型.而结晶D SC 结果表明,增容后的PC 对尼龙6的结晶有成核剂的作用,使结晶温度升高,但却大大减缓尼龙6的结晶动力学过程和降低结晶度.D SC 曲线则显示共混合金中尼龙6熔融时出现双峰,其中高温峰可能对应于尼龙6的Α晶型,而低温峰可能是新的晶体结构的贡献.参 考 文 献 1 CA IQ i ong 2Ying (蔡琼英),ZHU Shi 2W ang (朱士旺).China Synthetic Resin and P lastics (合成树脂及塑料)[J ],1988,(3):7—13 2 L I U Jue 2Kang (刘决康),LUO Shao 2J i (罗绍继).Polym er M aterials Science and Engineering (高分子材料科学与工程)[J ],1997,13(1):119—124 3 M iki Sato ,Saburo A kiya m a ,Susum u Honda .Kobunshi Ronbunshu [J ],1990,(4):287—296 4 Gattiglia E .,Tarturro A..J.A pp l .Polym.Sci.[J ],1990,41:1411—1423 5 W underlich B ..Ther m alA nalysis [M ],N e w York :A cade m ic P ress ,1990:424—425Cryst a l Structure and Properti es of PC Nylon 6A lloyFU Q iang 3,ZHAN G Q in ,L I U Yun 2Feng ,SH EN G Zhao 2B i ,DU Rong 2N i(D ep art m ent of P olym er S cience &M aterial ,S ichuan U niversity ,Cheng d u 610065,China )ZHOU N an(Cheng uang R esearch Institute of Che m ical Ind ustry ,Cheng d u 610041,China )Abstract Po lycarbonate (PC )is ther modyna m ic incompatible w ith N yl on 6(PA 6).A dditi on of compatibilier and modifier in PC and PA 6blends can l ow er the interface energy ,increase the compatibility ,and get a stable PC PA 6all oy .PC PA 6all oys w ere p repared by tw in scre w extrusi oncompounding p rocess.T he m echan ical p roperty w as m easured .T he crystal structure and p roperties w ere studied w ith X 2ray diffracti on (XRD )and differen tial scann ing cal ori m etry (D SC ).T he crystal structure of PA 6is affected dra m atically and a ne w crystal for m is for m ed because the in troducti on of compatibilier and modifier enhanced the in teracti on betw een PC and PA 6.T he crystallin ity is decreased and the crystallizati on k inetics is sl ow ed dow n .T he h igh perfo r m ance PC PA 6all oy has been obtained .Keywords Polycarbonate ;N yl on 6;C rystal structure ;Phase separati on(Ed .:H ,L )166N o .4傅 强等:PC 尼龙6共混合金的结晶结构与性能 。
CBTPA6共混物结晶动力学及应用
CBT/PA6共混物结晶动力学及应用尼龙作为应用量最大的工程塑料,它具有力学强度高、弹性好、韧性强、耐磨、耐油及化学稳定性好等优良性能,从而被广泛应用于汽车、电子电器和航空航天等领域。
但其极性强、吸水性大,吸水后导致弹性模量和冲击强度下降、制品形状和尺寸稳定性变差等缺点,从而影响其制品尺寸的稳定性和力学性能,另一方面,尼龙的粘度高,加工温度高,以其为基体制备的碳纤维复合材料具有强度高、耐磨性好等特点,但加工过程成型温度高,粘度大,工艺性能差等因素限制了它的应用范围。
大量文献表明,接枝、共聚或者共混改性(向尼龙中添加无机粒子或者小分子低聚体)可以提高流动性,共混改性操作简便,成本低,受到了人们的高度关注。
CBT(环对苯二甲酸丁二醇酯)是一种环状的热塑性材料,聚合度n=2<sup>6</sup>,在熔融状态下粘度极低,润湿能力极强,与各种高分子材料具有很好的相容性,本文以CBT为添加剂,采用溶液共混的方法制备了CBT/PA6共混物,在此基础上研究了CBT对PA6结晶形貌、结晶动力学以及热稳定性的影响,然后分析了CBT/PA6宏观动力学过程,得到尼龙加工条件的基础数据。
制备了碳纤维增强CBT/PA6树脂基复合材料,研究了其层间剪切强度以及弯曲强度随CBT含量的变化。
粘度分析结果表明,CBT作为添加剂,可以迅速将PA6的熔体粘度降低至50 Pa.s以下,粘度随CBT含量的升高而降低,但是CBT含量超过1.0%时,降低趋势变得不明显。
采用DSC的方法研究了CBT对PA6结晶动力学的影响。
结果表明:(1)等温结晶时,PA6加入CBT后,Avrami指数n降低,结晶速率常数K以及结晶速率G变大,t<sub>1/2</sub>以及t<sub>max</sub>减小,CBT加快了PA6的结晶速率。
(2)非等温结晶时,CBT可以降低Jeziorny方程指数n,提高结晶速率常数Z<sub>c</sub>;Mo方程处理时,lgΦ对lgt线性关系较好,加入CBT后体系F(t)值迅速降低,说明在相同的条件下,CBT/PA6体系相比PA6结晶更迅速。
聚丙烯聚酰胺6共混材料的水辅助注射成型工艺—形态—性能研究
聚丙烯/聚酰胺6共混材料的水辅助注射成型工艺—形态—性能研究水辅助注射成型技术(Water Assisted Injection Molding,WAIM)是一种利用高压水穿透塑料熔体成型中空制件的生产工艺。
共混材料的WAIM技术具有在保证产品质量的同时减轻重量、缩短成型周期、节能环保等优势,发展应用前景广阔。
但目前国内外对该技术的研究不多,其成型过程和机理研究还不够透彻。
本文基于已有WAIM实验平台,采用了实验结合理论的方法研究了聚丙烯(Polypropylene,PP)和聚酰胺6(又名尼龙6,Polyamide 6,PA6)共混材料WAIM 成型过程中分散相含量和主要工艺参数对其成型管件的残余壁厚、表观质量及力学性能的影响,并通过观测其微观形态(相形态、结晶形态及分布和结晶度)探究了工艺参数、分散相含量——微观形态——力学性能之间的关系。
最后借助计算机仿真技术获得PP/PA6共混材料WAIM过程中的速度场、温度场、压力场等流场分布,揭示了PP/PA6的WAIM成型过程和成型机理。
主要工作如下:1)简要介绍了水辅助注射成型技术和共混材料应用的背景、优缺点、研究现状和技术原理,并确立了本文研究方向。
2)利用双螺杆挤出机制备了分散相(PA6)质量百分比为10%、20%、30%和40%的PP/PA6共混材料,并测定了相关的流变属性和热属性。
3)采用正交实验和单因素实验的方法分别研究了熔体温度、模具温度、射胶压力、注水压力、注水延迟时间等工艺参数和PA6含量对PP/PA6共混材料的WAIM管件壁厚及表观质量的影响。
研究发现:工艺参数对塑件残余壁厚的影响从大到小依次是注水延迟时间、熔体温度、模具温度、注水压力和射胶压力;随着熔体温度、模具温度和注水压力的增加,塑件残余壁厚逐渐减小;随着注水延迟时间的增加,塑件残余壁厚逐渐增大。
在相同工艺参数下,随着PA6含量增加,WAIM管件残余壁厚逐渐减小,但PA6含量增加到40%后壁厚突然增大。
PTTPA6共混纤维的性能及染色研究的开题报告
PTTPA6共混纤维的性能及染色研究的开题报告开题报告:PTTPA6共混纤维的性能及染色研究一、研究背景共混纤维是由两种或两种以上的不同纤维混合而成的复合纤维,通过控制不同类型纤维的比例和特性,可以在一定程度上改变纤维的性能和功能。
其中,PTTPA6是一种热塑性聚酰胺纤维,具有优异的力学性能和耐热性能,广泛应用于纺织、汽车和航空等领域;而混合其他纤维可以进一步拓展其应用领域。
染色是纤维处理过程中的重要环节之一,能够为纤维赋予不同的颜色和纹理,从而实现多样化的设计需求。
PTTPA6共混纤维的染色研究,在实际应用中具有重要意义。
二、研究内容与目标本研究旨在探究PTTPA6共混纤维在不同纤维成分和比例下的物理性能和力学性能的变化规律,并分析共混纤维染色的影响因素和染色效果,为共混纤维的应用提供理论和技术支持。
具体研究内容包括:1. 合成不同比例的PTTPA6共混纤维,分析其物理性能和力学性能的变化规律。
2. 通过不同染色工艺和染料,研究PTTPA6共混纤维的染色效果和染色机理。
3. 探究PTTPA6共混纤维在不同染色条件下的稳定性和耐久性,为其在实际应用中提供技术保障。
三、研究方法和技术路线本研究将采用以下方法和技术:1. 合成不同比例的PTTPA6共混纤维,通过纤维分析仪、拉力试验机和热重分析等手段,评估其物理性能和力学性能的变化规律。
2. 通过模拟布染、浸染和印染等染色工艺,选取不同类型的染料,考察PTTPA6共混纤维的染色效果和染色机理。
并且采用紫外光谱和热重分析等技术分析染色效果。
3. 通过盐酸法、电镜和FTIR等手段,分析PTTPA6共混纤维在不同染色条件下的结构变化和稳定性,评估其耐久性。
四、研究意义本研究可以进一步拓展PTTPA6纤维的应用领域,提高其产品附加值和市场竞争力。
同时,对于共混纤维的合成和染色技术,也具有一定的理论和技术指导意义。
热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响
第2期2010年2月高 分 子 学 报ACT A P OLY MER I CA SI N I CANo .2Feb .,201023132009203230收稿,2009205207修稿;国家自然科学基金(基金号50873116,50473020)和广东省科技厅项目(项目号2008B090500196,2007A090604006,2007A010********,2006B11801001)资助;33通讯联系人,E 2mail:ceszy@mail .sysu .edu .cn;xjr@mail 1sysu 1edu 1cn热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响3张燕珠 刘四委 黄爱萍 张 艺33 池振国 许家瑞33(聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室新型聚合物材料设计合成与应用广东省高校重点实验室中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所 广州 510275)摘 要 采用溶液共混2共沉淀的办法获得尼龙6及聚酰胺嵌段共聚物/尼龙6共混体系粉末,样品在260℃下熔融之后经程序降温的方法得到非淬火样品,然后分别在190℃下高温退火不同时间(0~48h ),采用示差扫描量热仪(DSC )、广角X 射线衍射仪(WAXD )、偏光显微镜(P OM )等表征手段研究热处理对体系晶体熔融行为和结晶结构的影响.结果表明,(1)在相同的热历史条件下,嵌段共聚物的存在影响了尼龙6的结晶行为及结晶结构;(2)退火处理对两种样品有着不同的影响,对于尼龙6体系,退火处理促进了非晶相向晶相的转变,大大提高样品的结晶完善程度和结晶度;对于共混体系,退火处理同样促进了非晶相向晶相的转变,同时形成新的α型和γ型结晶,体系的结晶完善程度明显提高,退火48h 后,结晶度比原始样品提高约84%.关键词 尼龙6,聚酰胺嵌段共聚物,芳香聚酰胺,热处理 尼龙6是工程塑料中发展最早也是最重要的品种之一,具有优异的综合性能和加工性能.现已有很多关于尼龙6结构和形态研究的文献报道.尼龙6是典型的结晶性聚合物,重复单元中含有极性的酰胺基团(—CONH —),可以形成分子间和分子内氢键,分子间作用力大,分子链排列整齐.随着结晶条件的不同,尼龙6可形成多种不同的晶态结构.研究表明,稳定存在的有α、γ[1~8]等晶型,另外也有关于中间相β、γ3、褶状α、假六方γ、六方γ等[9]的报道.在α[5,10]晶型中,分子链呈反平行排列,均为单斜晶系,其晶区的分子链是完全伸展的,亚甲基链段和酰胺基团处于同一平面内,分子链之间由氢键联结,成平面片层,这是尼龙6较常见、也较稳定的一种晶型结构.在γ晶型中,分子链呈平行排列,晶体结构为单斜[3]或简单六方结构[11],分子链间的氢键方向接近垂直于碳骨架平面,联接成打褶的片层.α晶型一般出现在淬火样品中,热力学上不太稳定,经过退火等处理可以转变为α晶型,但在熔融纺丝和尼龙6/黏土纳米复合材料中γ晶型是主要存在的形式[9,12~14].α晶型为热力学稳定态,通过碘化钾-碘水溶液处理可转变为γ晶型[15].图1(a )、(b )分别为尼龙6的α、γ晶型的结构示意图[2].热处理影响着尼龙6的结晶行为和晶态结构,不同的热历史将可能产生不同的结晶结构,并促进晶型之间的相互转变.Mutsu masa[16]在他的文章中指出,Uchida 通过红外吸收光谱法研究得出在180℃以上等温结晶或经淬火的样品在180℃以上退火主要得到α型晶体,而他的研究则发现从熔体中也可得到γ型晶体.最近Ra mesh[17]还发现分别在140℃、180℃和240℃等不同温度下等温结晶,WAXD 结果显示所得的结晶结构在升降温过程中的晶态变化行为存在着差异.最近Zhao 等[18]在他们的研究中发现,通过二次淬火的尼龙6在WAXD 上不仅出现了常见的α、γ晶型的特征衍射峰,同时还出现了3个尖锐的尚不知结构的衍射峰(2θ=914°,18195°和2815°).在晶态结构研究中,退火处理是常用的一种热处理方法,一般认为,退火可提高聚合物的结晶度或促进晶型转变.研究发现,在不同温度下对尼龙6进行退火处理将会影响尼龙6的晶体结构.Illers 等[19]指出,熔融的尼龙6经淬冷后,一般得到γ型晶型,在高于130℃进行热处理后则α和γ型两种晶型共存,在210℃以上结晶时则形成α型结晶.本文以本实验室自行设计合成的脂肪聚酰胺2芳香聚酰胺2脂肪聚酰胺嵌段共聚物与尼龙6的共混体系(P A62b 2PP I A 2b 2P A6/P A6)作为研究对象.由于嵌段共聚物同样具有聚酰胺的结构,并且其两端为尼龙6链段,因此可以预期,共混体系高 分 子 学 报2010年Fig.1 Crystal structure of nyl on6中两组分之间也可形成较强的分子间相互作用.本工作重点研究热处理对非淬火尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响,并探讨其机理.1 实验部分111 实验原料尼龙6树脂,日本宇部生产的低黏度级产品,牌号为UBE21013B,经溶液沉淀处理后得到的粉末样品.聚酰胺嵌段共聚物/尼龙6共混体系,含芳香聚酰胺结构的嵌段共聚物为聚己内酰胺2聚间苯二甲酰对苯二胺2聚己内酰胺嵌段共聚物(P A62b2 PP I A2b2P A6,简称N6I3),由本课题组设计合成[20],其中软链段———脂肪聚酰胺的分子量为8000、硬链段———芳香聚酰胺的聚合度为25.共混体系粉末样品由聚酰胺嵌段共聚物与尼龙6以5∶95的重量比通过溶液共混2共沉淀法制得.112 样品的前处理和制备聚酰胺嵌段共聚物/尼龙6共混体系粉末样品在使用之前于真空干燥箱中80℃下真空干燥24h.将干燥过的样品在氮气气氛下升温至260℃,恒温5m in或8m in(分别用于作DSC、WAXD表征),然后分别通过程序降温(降温速率为30K/m in)或液氮淬冷的方式,分别获得非淬火样品(contr olled cooling sa mp le,简称CCS)和淬火样品(liquid nitr ogen cooling sa mp le,简称LNCS).所得样品置于真空烘箱中,于190℃下高温退火不同时间(0~48h).113 仪器及表征方法示差扫描量热法分析(DSC),使用美国T A I nstruments公司的Q10型测试仪对样品的晶体熔融行为进行表征,用高纯铟进行温度校正,样品质量为310~510mg,在N2气氛下,以10K/m in的加热速率从室温升温至260℃,记录一次升温熔融曲线.广角X射线衍射分析(WAXD),德国B ruker D8型X射线衍射仪,CuKα辐射源,波长01154n m,管电压40kV,电流40mA.扫描角度范围2θ=5°~35°,扫描速度4(°)/m in.分别采用常温和高温测试两种方法,常温测试时在上述条件下扫描,记录一次扫描曲线;高温测试时使用液氮冷却装置,以一定的升降温速率(6~10K/m in)到达每个设定的温度点后,进行扫描,记录一次扫描曲线.偏光显微镜(P OM),使用Leitz O rthop lan偏光显微镜观察尼龙6及其共混体系的结晶结构.将粉末样品置于两片盖玻片之间,在L inka m Stages T H MSE600热台上于260℃熔融后恒温5 m in,然后程序降温至室温,获得非淬火样品,分别观察其结晶结构.另外将非淬火样品置于真空烘箱中,于190℃下高温退火48h,观察其结晶结构.2 结果和讨论不管是纯尼龙6还是共混体系,由溶液沉淀法制得的初始粉末样品,广角X射线衍射结果均表明其结晶结构为典型的α晶型(2θ分别为1918°和2317°).两种粉末样品经过熔融并恒温一定时间以消除热历史,然后经过程序降温制得非淬火样品,再于190℃的真空烘箱中退火不同时间后用WAXD与DSC表征其结晶结构和晶体熔融行为,探讨热处理过程中,芳香聚酰胺(PP I A)链段的存在对尼龙6晶体熔融行为和结晶结构的影响及机理.2322期张燕珠等:热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响211 尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系的晶体熔融行为图2,3分别为非淬火尼龙6样品和共混体系在190℃下退火不同时间后的DSC 升温曲线,图4为退火时间与熔融热焓关系曲线.如图可见,由于聚酰胺嵌段共聚物的加入,两种样品的结晶熔融曲线显示出不同的特征;随着退火时间的延长,两种样品所对应的晶体熔融行为均发生了明显的变化,但是退火处理对两种样品结晶行为的影响不尽相同.Fig .2 DSC curves of the CCS of nyl on6with different annealing ti m e under 190℃Fig .3 DSC curves of the CCS of blends with different annealing ti m e under 190℃对于尼龙6样品,未经退火处理样品的晶体熔融主要发生在210~225℃范围内;退火5h 后,190℃附近出现新的熔融峰,随着退火时间的延长,低温处的多重熔融峰逐渐向T m2靠近,直至融合为一个峰,T m2处的熔融峰面积逐渐增大,而高温处熔融峰的面积逐渐变小;退火处理的结果使尼龙6的结晶度有较明显的提高,结果如图4所示,退火48h 后其结晶度提高了约61%,然而样Fig .4 Relati onshi p bet w een annealing ti m e and melting enthal py品主要的晶体熔融发生在200~215℃范围内,相比起始样品,往低温偏移了10℃左右.对于含有5%聚酰胺嵌段共聚物的共混体系,未经退火处理的非淬火样品显示出特征的熔融双峰;退火5h 后,同样地,在低温处(190℃左右)出现新的熔融峰,并且随着退火时间的延长,低温处的熔融峰逐渐向T m2靠近,最后融合为一尖锐峰型,形成主要的晶体熔融峰,而高温处熔融峰的位置和峰型几乎不变,从上述结果可以初步判断,退火处理大大改善了共混体系中尼龙6的结晶完善程度.图4结果显示,退火处理大幅度提高了尼龙6的结晶度,退火48h 后,其结晶度提高了约84%.212 尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系的结晶结构研究图5,6分别为非淬火尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系在190℃下退火不同时间后的WAXD 曲线.图中0h 曲线显示,尼龙6样品经过程序降温后,分别在2θ为2012°和2316°处出现特征的衍射峰,表明其主要形成α型的结晶结构.这是因为在程序降温情况下,由于结晶时间较长,尼龙6分子链有较充分的时间运动和组合,相对来说比较容易形成热力学上稳定的α晶型.对于共混体系,则在2θ为2111°和1016°处出现特征衍射峰,表明其主要形成γ1和γ3型结晶结构[17,18].这说明嵌段共聚物的加入改变了尼龙6的结晶结构.前面提到,嵌段共聚物的两端为尼龙6链段,与基体尼龙6之间可产生分子间相互作用,在程序降温的过程中,芳香聚酰胺硬链段的存在可阻碍尼龙6分子链的运动,难以形成平面片层结构的α晶型,而形成了打褶片层结构的332高 分 子 学 报2010年Fig .5 WAXD curves of the CCS of nyl on 6with different annealing ti m e under 190℃Fig .6 WAXD curves of the CCS of blends with different annealing ti m e under 190℃γ晶型.对比图5和6可以发现,退火处理对两种体系的结晶结构有不同的影响.对于非淬火尼龙6样品,退火过程中并未产生新的衍射峰,但2θ为2316°处的衍射峰的强度明显增强,晶面间距变窄,这说明退火过程中,尼龙6并没有发生明显的晶型转变,仅表现为结晶度和完善程度的提高.结合DSC 的研究结果,未经退火处理的非淬火尼龙6样品其熔融双峰对应的是不同结晶完善程度α晶体的熔融,在退火过程中,原有结晶完善程度不高的晶体发生部分的熔融重结晶,或者部分非晶链段在热处理过程中重新排列形成有序的晶区结构,此时所形成的结晶结构仍然为α晶型,但晶片较薄,故熔融发生在低温处;随着退火时间的延长,结晶结构的完善程度不断提高,晶片变厚,故其晶体熔融峰逐渐往高温偏移,熔程逐渐变窄.对于添加5%聚酰胺嵌段共聚物的共混体系(图6),未经退火处理的非淬火样品为γ型结晶结构;退火一定时间后,γ1和γ3衍射峰的强度有所增强,晶面间距变窄,同时其左右两边出现了微弱的衍射峰(2θ分别为2011°和2410°),此为α晶型的特征衍射峰,说明退火处理一方面使γ型结晶结构更加完善,另一方面也促进了α晶型的形成,至于这部分α晶型的产生是来源于非晶区的重排结晶还是由γ晶型转变而来,后面将结合变温WAXD 研究做进一步说明.为了研究γ晶以及退火过程所形成的α晶的稳定性,本文通过液氮淬冷的方式获得γ晶型的样品(LNCS ),之后在190℃下退火48h,获得具有α和γ晶型共存的尼龙6样品,并对其进行变温WAXD 研究(图7).结果表明,退火过程中所形成的α晶型,其热稳定性并不高,当加热到180℃时,其特征衍射峰已基本消失.而通过淬冷所形成的γ晶型则在高温下稳定存在,升温过程中并没有发生晶型的转变,Cui 等[21]曾报道这种γ晶与热力学上稳定的α晶型有着相近的自由能,难以发生γ晶向α晶的转变.因此对于退火后的样品所出现的α晶型衍射峰,初步认为是在190℃下高温退火过程中,部分非晶相链段经过热运动重排成有序的α型结晶结构.Fig .7 WAXD curves of LNCS of nyl on 6after annealing f or 48h at 190℃图8为非淬火尼龙6及其共混体系的偏光显微镜照片,如图可见,α晶和γ晶在偏光显微镜下显示出不同的结构;对于尼龙6的样品,退火处理使得结晶尺寸变得更加致密.对于共混样品,退火48h 后的样品比未经退火处理的样品,其结晶结构更为完善,同时照片上出现了少量的类似α晶的结构.偏光显微镜的结果进一步印证了前面DSC 和WAXD 的研究结果.4322期张燕珠等:热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响Fig.8 Polarized op tical m icr oscope phot ographs of CCS of nyl on6and N613(5%)/nyl on6blenda)Nyl on6(0h at190℃);b)Nyl on6(48h at190℃);c)N613(5%)/Nyl on6(0h and190℃);d)N613(5%)/Nyl on6(48h at 190℃)3 结论通过程序降温方法获得非淬火样品,详细研究了基体尼龙6和芳香聚酰胺/尼龙6共混体系的晶体熔融行为和结晶结构在不同退火时间下的变化和规律.结果表明,(1)在相同的热历史条件下,嵌段共聚物的存在影响了尼龙6的结晶行为及结晶结构;(2)退火处理对两种样品有着不同的影响,对于尼龙6体系,退火处理促进了非晶相向晶相的转变,大大提高样品的结晶完善程度和结晶度;对于共混体系,退火处理同样促进了非晶相向晶相的转变,同时形成新的α和γ型结晶,体系的结晶完善程度明显提高,退火48h后,结晶度比原始样品提高约84%.REFERENCES1 B rill R.J Prakt Chem,1942,161:49~642 Hol m es D R,Bunn C W,S m ith D J.J Poly m Sci,1955,17:159~1773 A ri m ot o H,IshibashiM,H iraiM,Chatani Y.J Poly m Sci:Part A,1965,3:317~3264 Murthy N S.Poyl m Commun,1991,32:301~3055 L i Q iang(李强),Zhao Zhudi(赵竹第),Ou Yuchun(欧玉春),Q i Zongneng(漆宗能),W ang Fos ong(王佛松).Acta Poly merica Sinica(高分子学报),1997,(2):188~1936 Ho J C,W ei K H.Macr omolecules,2000,33(14):5181~51867 J ie Tingxiu(谢廷秀),Yang Guisheng(杨桂生).Acta Poly merica Sinica(高分子学报),2005,(2):227~2308 W ang Xiaochun(王晓春),Yang Guisheng(杨桂生),Zheng Q iang(郑强).Acta Poly merica Sinica(高分子学报),2007,(9):796~8019 Murthy N S,Ahar oni S M,Sz oll osi A B.J Poyl m Sci,Poly m Phys Ed,1985,23(12):2549~256510 Rhee S,W hite J L.Poly mer,2002,43(22):5903~591411 Fornes T D,Paul D R.Poly mer,2003,44(14):3945~396112 I banes C,Boissieu M D,David L,Seguela R.Poly mer,2006,47(14):5071~507913 Park S Y,Cho Y H,Vaia R A.Macr omolecules,2005,38(5):1729~173514 L incoln D M,Vaia R A,Krishnamoorti R.Macr omolecules,2004,37(12):4554~456115 A ri m ot o H.J Poly m Sci,1964,2(A25):2283~229516 Mutsumasa K,Shicenobu M.J Poyl m Sci,Poly m Phys Ed,1972,10(8):1497~150817 Ra mesh C,Gowd E B.Macr omolecules,2001,34(10):3308~331318 Zhao Z D,Zheng W T,Tian H W,Yu W X,Han D,L i B1Mater Lett,2007,61(3):925~92819 Illers K H.Makr omol Che m,1978,179(2):497~507532632高 分 子 学 报2010年20 Xu J R,Zhang Y,Zhang Q L.Poly mer,2000,42(6):2689~269321 L iu Y,Cui L,Guan F X,Hedin N E,Zhu L,Fong H.Macr omolecules,2007,40(17):6283~6290I NFL UENCE O F THER M AL TREAT M ENT O N CR Y STAL M E L T I NG BEHAV I O RAN D CR Y STAL STRUCTURE O F N YLO N6AN D POLYA M I D E B LOCKCO POLYM ER/N YLO N6BL EN D SZHANG Yanzhu,L I U Si w ei,HUANG A i p ing,ZHANG Yi,CH I Zhenguo,XU J iarui(Key L aboratory for Polym eric Co m posite and Functional M aterials of M inistry of Education L ab,Key Loboratory of D esigned Synthesis and Application of Polym erM aterial L ab,M aterials Science Institute,School of Che m istry and Che m ical Engineering,Zhongshan U niversity,Guangzhou 510275) Abstract Nyl on6and its blends with a polya m ide bl ock copoly mer were p repared by s olvent blending and co2p reci p itati on p r ocess.The sa mp leswere melted at260℃and then cooled at a rate of30K/m in t o obtain the contr olled cooling sa mp les(CCS).I nvestigati ons were carried out on the influence of ther mal treat m ent on crystal melting behavi or and crystal structure of nyl on6and the blends by differential scanning cal ori m etry (DSC),wide2angle X2ray diffracti on(WAXD)and polarized op tical m icr oscopy(P OM).Measure ments were taken after annealing at190℃with varied ti m e fr om0h t o48h.The results indicated that the existing of the polya m ide bl ock copoly mer affected the crystal behavi or and the crystal structure of nyl on6,comparing t o those of pure nyl on6under the sa me ther mal conditi ons.The pure nyl on6tends t o f or mαcrystals,but it in the blends f or m sγcrystals.It was als o f ound that annealing treat m ent had different effects on these t w o kinds of sa mp les.For Nyl on6,annealing treat m ent only p r omoted the transfor mati on of nyl on6fr om a mor phous t o crystal phase,i m p r oved the crystalline structure and increased the crystal degree greatly without crystal f or m change.The crystal degree increased by about61%after annealing for48h.For the blends,annealing treat m ent not only p r omoted the transfor mati on fr om a mor phous t o crystal phase,i m p r oved theγf or m crystalline structure and increased the crystal degree,but als o resulted in the for mati on ne wαpared with the original sa mp le,the crystal degree increased by about84%after annealing for48h.Keywords Nyl on6,Polya m ide bl ock copoly mer,A r omatic polya m ide,Ther mal treat m ent。
PA6/PPO共混物的非等温结晶动力学
PA6/PPO共混物的非等温结晶动力学朱小磊;吴盾;刘春林;王琛;张刚【摘要】The non-isothermal crystallization behavior of PA6/PPO blends was studied with differential scanning calorimetry. The methods of Jeziorny and Mo were used to analyze the non-isothermal crystallization kinetics of the blends. Results demonstrated that the crystallization of PA6 could be accelerated by ppO,however,depressed by PPO-g-MAH, SEBS-g-MAH and SEBS. Both Jeziorny and Mo methods were suitable for the analysis of non-isothermal crystallization of PA6/PPO blends.%采用差示扫描量热法研究了聚酰胺6/聚苯醚(PA6/PPO)共混物的非等温结晶动力学。
通过Jeziorny法、Mo法分别对非等温结晶过程进行处理。
结果表明,PPO对PA6的结晶起促进作用,而马来酸酐接枝聚苯醚(PPO-g-MAH)、氢化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和SEBS-g-MAH对PA6的结晶起阻碍作用;随着冷却速率的增大-共混物的结晶度下降,半结晶时间减小;Jeziorny和Mo法都适合分析PPO/PA6的非等温结晶过程。
【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】6页(P29-34)【关键词】聚苯醚;聚酰胺6;共混物;非等温结晶;动力学【作者】朱小磊;吴盾;刘春林;王琛;张刚【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TQ323.6PPO是一种性能优异的工程塑料,具有良好的耐热性能、尺寸稳定性及耐水性;PA6具有良好的力学性能、耐溶剂性及耐磨性,但其尺寸稳定性差、吸水性大、高负荷下热变形温度低,因此其应用范围受到一定的限制[1]。
β-PP/PA6合金的结晶与熔融行为
中图分类号 : T 2 .+ Q 3 514
文献标识 码 : B
文章编号 : 10 —19 (0 80 — 0 80 0 2 3 62 0 )5 0 5 — 5
金 的初步研 究表 明 ,加入部分 非 晶态聚合 物或结
晶温度 ( ) 于 P 的结 晶聚 合 物对 P 中 B P 低 P P —P
公 司生 产 的 R ecr 0p型 转矩 流 变仪熔 融 制 h ood3 0
备 B P ,A 6合 金 , 速 为 5 m n 方 法 1 P — PP 转 0r i。 / :P
P A 6在 2 0o 混 炼 8m n 方 法 2 P 4 C i。 : P和 P A 6在
2 0o 4 C混 炼 8mi,降温 至 10c n 9 :后 加入 成核 剂 I 混炼 5mi。 n
1 . 合 金 的 表 征 3
p成核剂 在两相 中 的分 散 问题 , 第二 组分对 B P —P
含 量 B 响 不 大 ,但 加入 高 于 P ) 影 P的结 晶聚 合物 【 聚偏氟 乙烯 、 如 聚酰 胺 6 P ) 则使 P (A61 P中 明显减 少甚 至消失 。在 B P — P合金 中 ,涉及
与 成 核 剂 在 10o 混炼 5m n制 得 B P 8 C i — P后 与
核剂成核 P ( -P/ P 1 P ) ̄ 3
度 对 1 P /A 6合金 的结 晶行 为 、 融 特 性 和 1 P 3 PP ~ 熔 3 P含 量 的 影 响 。 结 果 表 明 : PP 熔 融再 降 温至 I0℃ 加 入 一 P ,A6先 9 成 核 剂 制 备 1 P /A 6合 金 的 1 P 3 PP 一 3 P含 量 高 于 先 制 备 1 P 一 3 P再 与 P 一 A 6混 炼 制 备 的 合 金 。 熔 融 温 度 高 有 利 于 1 P / 3 P 一
pa6共混体系的酯-酰胺交换反应及其控制
湘潭大学硕士学位论文PET/PA6共混体系的酯-酰胺交换反应及其控制姓名:***申请学位级别:硕士专业:高分子化学与物理指导教师:***20040501张新颖jPET/PA6共蔼ft.系砖酯一酰胺交换反应反其控制摘要采用DSC、SEM和x射线衍射等测试手段首先研究了PET/PA6共混体系在熔融状态下的酯.酰胺交换反应对组分熔点、结晶度及共混物形态的影响。
结果表明:PET/PA6熔融共混时发生的酯.酰胺交换反应所产生嵌段共聚物,虽在一定程度上能增加体系的界面粘结,但有可能造成制品性能不均一。
因此,有必要控制该共混体系的酯.酰胺交换反应。
采用添加抑制剂和引入接枝共聚物两种方法对P圈馏A6共混体系酯.酰胺交换反应的控制进行了研究。
1.添加抑制剂法考察了PS-g-MAH、Nan+2Pn03。
+1、KH2P04、P(OC6H5)3、P.(Oc2H5)3、C1矗kS03Na、FeS04"71-120等抑制剂对PE'T/PA6共混体系的酯.酰胺交换反应的控制,结果表明:PS-g.MAH和Na。
+2Pn03。
+1两种抑制剂具有较好的抑制效果,且不降低体系的界面粘结。
此外,研究了Ps.g.MAH和Na。
+2P。
03n+1两种抑制剂对共混体系结晶性能、形态结构以及热分解性能的影响。
结果表明:抑制剂的加入能在一定程度上提高体系的结晶度、界面粘结以及热稳定性。
2.引入接枝共聚物法在过氧化二异丙苯(DCP)存在下,用熔融接枝法合成了PA6.gPS及PET-g-PS共聚物。
讨论了反应物配比、引发剂浓度、反应时间及反应温度对接枝效率的影响。
聚合物溶解的Molau实验、FTIR、1H-NMR、X-射线衍射等表征手段证明了这两种产物为接枝共聚物。
将分别含有PA6.g-PS及PET-g-PS的PET、PA6共混,通过组分熔点的变化以及FFIR、X-射线衍射等表征技术,考察了含接枝共聚物共混体系的酯.酰胺交换反应。
结果表明:共混反应开始阶段,其对酯.酰胺交换反应具有较好的抑制效果。
PA6/POE中PA6非等温结晶行为
( c o l f h mi r n h mia Teh oo y S h o o e s ya dC e c l c n lg 。 C t S a g a Ja tn ies y 2 0 4 ) h n h i i o gUnvr i 。 0 2 0 o t
A s at b t c :Nyo 6( A6 / t ye eo tn o oyme P r ln P ) eh ln —ce e c p ll r( OE)t emo l t lso r h r pa i eatme sc
Ke r : n o y wo ds yl n6;e hy e — c e o t l ne o t ne c pol yme ; t e mop a tc e a t m e r hr l s i l s o r;no —s h r n iot e — m a r s a l a i lc v t li ton z
t a h r s a l a i n h a fP e r a e e A6 wa ln e t OE. I h r s h tt ec y t l z to e to A6 d c e s d wh n P s b e d d wi P i h n t ep e — e c fc mp tb l e - c y t l n r s a a e o n e o o a i i z r r s a d c y t lr t fPA6 i i a n TPE d c e s d erae .
P , 售。 H) 市 12 试样 制备 .
P A6在 真 空 干 燥 箱 中 1 0 ℃干 燥 2 , 0 4 h 按 配 方 准 确 称 量 P , OE及 E A6 P GMA, B H 用 T P
量均为 P OE 的 1 ( 量 分 数 ) 恒 定 不 变 。将 质 ,
复合成核剂改性PA6的力学性能和结晶行为
合成树脂及塑料, 2 0 1 4 , 3 1 ( 1 ) : 1
CHI NA S YNTHET I C RES I N AND PL AS TI C S
复合成核剂 改性 P A 6 的力学性 能和 结晶行为
郭 敏 。 , 刘轶群 , 李晋庆 , 张 杨 , 张德 鹏 , 潘国元 , 严 昊 , 罗运 军
后基本不会改变P A的 刚性 。 无 机 成 核剂 对 P A制 品 的透 明性 和表 面 光泽 度有 影 响 , 在透 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料 方
螺杆 转速 3 5 0 r / m i n 。 粒 料在 9 0℃条件 下 干燥后 , 用 宁 波海天机 械制造有 限公司制造 的H T F 1 l O X / l J 型注 塑机 注塑 成标 准样 条。 注塑 温度分 别 为2 2 0 ,
成核剂 , 则 晶 占支 配地位 。 于海 美等哆 将 无机 成 核 剂 海泡 石 酸 活化 后 经熔 融共 混制 备 了P A 6 / 海 泡 石 复合 材料 , 发 现海 泡石 对P A 6 有 较好 的增强 作用。 本 工作 将 有机 成 核剂 苯 甲酸钠 和无 机 成核 剂 海泡 石 复配 使用 , 研 究 了复合 成 核剂 对P A 6 性
能 的影 响 1 实验 部分
1 . 1 原料
1 8 0 : 2 0 0 1  ̄ J ] 试, 负荷变 形 温度按 I S O 7 5 — 2 : 2 0 0 4  ̄ . I
试。 差 示 扫描量 热法 ( D S C ) 采 用美 国P E 公 司生产
的D i a m o n d D S C 型差示 扫描量热仪分析, 氮气气
关键词 : 聚酰胺 6 苯 甲酸钠 中图分类号 : T Q 3 2 7 . 1 复合成核剂 力学性能 结 晶 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 2 — 1 3 9 6( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 0 1 — 0 4
PA6/载银沸石共混物结晶及流变性能的研究
a .载 银 沸 石在 P 6中 可起 异 相 成核 剂 的作 A 用 , 以 提 高 P 6基 材 的结 晶速 率 和结 晶度 , 可 A 形
能 的影 响进 行 了深 入 的研 究 J但 目前 鲜 有 载 ,
银 沸 石 对 P 6性 能 影 响方 面 的报 道 。作 者研 究 A
搅 拌 使 载 银 沸 石 能 够 均 匀 附 在 P 6表 面 。并 经 A
过 螺杆挤 出机熔融 、 出后 , 挤 用造 粒机 造粒 。所 得 共 混切 片试样 为 1 2 , 4 , , 3 , 5 。
添加 量增 加时 , 的下降 速度减 慢 。对 于纯 P 6 叼 A 来说 , 当 很 小 时 , 分子 间隙 很 大 , 子作 用 力 很 分 小, 随 的增加 其 叼 迅 速下 降 。对于添 加载银 沸
石 的 P 6来说 , A 载银 沸 石分 子 在 大分 子 之 间均 匀 分散 , 到 了增 塑作 用 , 起 随 的增加 , 子 间作 用 分 力增 大 , 载银 沸石起 到 阻力 的作用 。在 同一 下 , 随 载银 沸石 添加 量的增 加 , 改性后 的 P 6的 叼 逐 A
人造 沸石 : 天津 市 大 茂 化 学 试 剂 产 ; 酸 银 : 硝
天津 市科 密 欧化 学试 剂有 限公 司提供 ;A : P 6 山东 汇金 化 工 有 限公 司 产 ; 杆 挤 出 机 : 2 螺 5mm, 大
连工 业 大学 制 ; T 50型 毛 细 管 流 变 仪 : t 岛 F -0 E本
沸石研 磨并 避光 保存 。
13 P / . A6 载银 沸石 共混 物 的制备
械 等领 域 。随 着 人 们对 生 活 质 量 要 求 的提 高 , 具 有 抗菌 性 的纺 织 品成 为 了人 们 关 注 的重 点 ] , 而 载银 沸石 因其 良好 的抗 菌 I 到 了 国内外 学 者 生受
聚酰胺6共混改性研究进展
尼龙6共混改性研究进展聚酰胺(PA)俗称尼龙,它最初是由美国杜邦公司开发出来用于纤维的树脂,并在1939年实现了工业化生产,到现在已经有几十年的生产历史,其中尼龙6是目前尼龙塑料中产量最大的品种之一。
己内酰胺是合成PA6的主要原料,我国作为一个己内酰胺的消费大国,主要用于生产PA6纤维(锦纶6)和PA6工程塑料。
随着我国经济的持续高速发展,大量引进汽车、家电、通讯等生产线投入生产,通讯、汽车等行业发展速度将远高于GDP增长率。
预计2010年~2020年期间,我国PA工程塑料的需求量将以年均9%的速度增长,到2020年,PA6工程塑料的国内需求量将达到45万吨左右。
尼龙具有高强度,强韧性,耐磨性,耐热性,耐化学药品性,绝缘性,抗震吸音,自润滑,低摩擦系数等优良特性,并具有一定的阻燃性,还可以用玻璃纤维等填料进行填充增强改性,应用越来越广泛,产量已居五大工程塑料之首。
但由于尼龙的酞基和水分子之间容易形成氢键,具有较强的吸水性,导致产品尺寸稳定性差、耐强酸强碱性差,干态和低温冲击强度低等缺陷,限制了其应用。
因此,国内外研究者对PA6进行了大量的研究和开发,研制出许多性能优异,满足特殊要求的改性材料。
提高PA6性能的方法包括共聚、共混、填充、增强、分子复合等,共混改性是近十多年来发展最为迅速的改性方法之一,并以其投资小,见效快,生产周期短等特点得到广泛应用[1]。
1 与通用塑料共混1.1 PA6/PEPE与PA6共混能显著地提高PA6的力学性能、耐热性、耐油性,特别能使其吸水率大幅降低,提高尺寸稳定性。
聚乙烯(PE)为非极性聚合物,PA6是极性聚合物,两者之间不具有热力学相容性。
为了获得满意的共混改性效果,通常需要对PE进行改性,增强两者的结合力,提高相容性。
当前比较成功的方法是在聚乙烯的分子链上接枝马来酸酐(MAH),以引入酸酐基团和羧基,提高基体的极性和反应性。
王忠强等人[2]利用原位增容挤出工艺制备了PA6/HDPE共混物,研究了HDPE 的含量对PA6/HDPE共混物相容性及力学性能。
PES/PA6的共混纺丝及其性能研究
了其应 用开 发 。 因此 , 需 寻找 一 种 适 合 的 方法 来
熔 体流 动指 数 ( MF I ) : 将 不 同质 量 比的 P E S /
P A 6共混 物掺 混 均匀 , 在2 . 1 6 k g的载 荷 下 , 分 别 在3 0 0 , 3 1 0 , 3 2 0 o C下通过 直 径 2 m m 的 口模 进 行 熔 融共 混挤 出 , 测定 M F I 。
热 性能 : 采 用差 示 扫 描 量 热 ( D S C) 仪 及 热 失 重( T G) 分 析 仪 测试 。D S C: 升 温速 率 2 0 ̄ C / mi n ,
电纺丝法 产 量 不 高 , 满 足不 了大 批 量 的 需 求 ;
湿 纺丝法 工 艺 比较复 杂 , 加工成 本 高 , 对 溶剂
研 究 与 开 发
C 合成 H I N A 纤 S Y N 维工 T H E T I C 业 F , I 2 B 0 E 1 R 3 , I 3 N 6 D ( U 2 S ) T : R 2 Y 5
P E S / P A 6的 共 混 纺 丝 及 其 性 能 研 究
刘政杰 , 张天骄 h , 包 建 文
( 1 . 北京服装学 院 服装 材料研究 开发与评价北京市 重点实验室 , 北京 1 0 0 0 2 9 ; 2 .北京航空材料研究 院 先进 复合材料 国防科技重点 实验室 , 北京 1 0 0 0 9 5 )
PA6_POE中PA6非等温结晶行为
收稿日期:2005208229;修改稿收到日期:2005212210。
作者简介:张玉军,上海交通大学化学化工学院在读研究生,主要从事高分子材料共混改性研究。
PA6/POE 中PA6非等温结晶行为张玉军 王仕峰 张勇 张隐西(上海交通大学化学化工学院,200240) 摘要:利用反应挤出的方法,制备了尼龙6/乙烯2辛烯共聚物(PA6/PO E )热塑性弹性体(TPE )。
采用差示扫描量热法(DSC )研究了TPE 中PA6相的非等温结晶行为。
结果表明,PO E 降低了TPE 中PA6的结晶热,相容剂的加入使TPE 中PA6的γ结晶减少以及降低了PA6的结晶速度。
关键词: 尼龙6 乙烯2辛烯共聚物 热塑性弹性体 非等温结晶Non 2isothermal Crystallization B ehavior of PA6in PA6/POEZhang Yujun Wang Shifeng Zhang Y ong Zhang Y inxi(School of Chemist ry and Chemical Technology ,Shanghai Jiaotong U niversity ,200240)Abstract :Nylon6(PA6)/et hylene 2octene copolylmer (PO E )t hermoplastic elastomer (TPE )was p repared by reaction ext rusion ,and t he non 2isot hermal crystallization behavior of PA6of TPE was st udied by differential scanning calorimet ry (DSC ).The result s showed t hat t he crystallization heat of PA6decreased when PA6was blended wit h PO E.In t he pres 2ence of compatibilizer ,γcrystal and crystal rate of PA6in TPE decreased.K ey w ords :nylon6;et hylene 2octene copolymer ;t hermoplastic elastomer ;non 2isot her 2mal crystallizatio n 尼龙6(PA6)具有耐磨、强韧、耐油、耐腐蚀、易成型、自润滑等优良性能,是一种应用广泛的工程塑料。
MXD6/PA6共混物的结晶与熔融行为
MXD6/PA6共混物的结晶与熔融行为鲍祖本;汪瑾;潘健;徐卫兵【期刊名称】《工程塑料应用》【年(卷),期】2013(41)4【摘要】采用熔融挤出工艺制备了不同配比的MXD6/PA6尼龙共混物,研究了MXD6与PA6的相容性及其在结晶与熔融性能方面的相互影响。
玻璃化转变温度测试结果表明MXD6与PA6具有相容性。
结晶与熔融行为研究表明,PA6的加入使共混物的熔点降低,且随共混物组成的变化呈渐变走向;淬冷条件下,当PA6用量不超过30%时共混物可以形成共晶,PA6用量大于等于40%时则各自结晶;PA6的加入可以提高MXD6的结晶速率,MXD6对PA6则起到了异相成核的作用。
对晶体结构的观察显示共混物晶粒细化。
%Poly(m-xylylene adipimide)(MXD6)/Polyamide 6(PA6)blends was prepared by melt extrusion processing.The compatibility of MXD6/PA6 blends and their interaction in crystallization and melting properties were studied.The glass transition temperatures test show that MXD6 is compatible with PA6.The study on crystallization and melting behaviors of MXD6/PA6 blends show that the melting points are decreased with increasing the contents of PA6 and are gradient towards with the changes in the composition of the blend.Cocrystallization of the quenched blends can take place when the content of PA6 is≤30%,and the crystallization respectively when the content of PA6 is ≥40%.The crystallization rate of MXD6 increase when blended with PA6, and MXD6 has the function of heterogeneousnucleation in PA6.Observations of the crystal structure indicate that the grain sizes of the blends are refined.【总页数】4页(P67-70)【作者】鲍祖本;汪瑾;潘健;徐卫兵【作者单位】黄山永新股份有限公司,安徽黄山242700;黄山永新股份有限公司,安徽黄山242700; 合肥工业大学化工学院,合肥230009;黄山永新股份有限公司,安徽黄山 242700;合肥工业大学化工学院,合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TQ323.6【相关文献】1.MXD6/PA6/EPT共混物的相容性研究∗ [J], 彭怀炳;刘喜军;娄春华;顾晓华2.PA66、PA6改性MXD6共混物的定性定量分析 [J], 沈雁;赵军;朱丽雯;刘敏3.EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响 [J], 彭怀炳;刘喜军;顾晓华;吴长城4.PA6/PA6IcoT相容共混物的结晶行为 [J], 周光大;姚臻;曹堃;李伯耿5.PA66/PA6I6T共混物非等温结晶动力学及性能 [J], 蒋姗;谢聪;杜欣瑶;张洪文;俞强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚酰胺6/聚醚砜共混体系的结晶与熔融行为
聚酰胺6/聚醚砜共混体系的结晶与熔融行为
张志民;陈桂芬
【期刊名称】《应用化学》
【年(卷),期】1998(015)006
【摘要】聚醚砜(PES)是一种非晶特种工程塑料,具有强度好,使用温度高等特点,但熔体粘度高,加工上有一定困难.聚酰胺6(PA6)是部分结晶的工程塑料,有很好的强度和耐磨性能.加入适量的PA6,可显著地降低PES的熔体粘度,且可基本保持PES的原有性能[1]....
【总页数】3页(P80-82)
【作者】张志民;陈桂芬
【作者单位】东北林业大学林工系;大庆师范学校
【正文语种】中文
【中图分类】TQ326.55
【相关文献】
1.结晶/结晶共混体系PPS/PEEK中PPS组分的结晶熔融行为(Ⅰ)——熔融条件对退火样品的影响 [J], 麦堪成
2.磺化聚醚砜膜和聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜初探 [J], 朱红;杨武斌
3.聚酰胺6/聚酰胺610共混物的结晶与熔融行为 [J], 张公正;刘灿强;吉田博久
4.磺化聚醚砜膜和聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜初探 [J], 朱红;杨武斌
5.结晶/结晶共混体系聚苯硫酸/聚醚醚酮中聚醚醚酮组分的结晶熔融行为──熔融温度的影响 [J], 麦堪成;许家瑞;梅震;曾汉民
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聚碳酸酯_聚乙烯相容性的研究_唐颂超
的相容性较好 ,表现为宏观力学性能较好。
2 结果与讨论 2. 1 接枝物的表征
分析纯 PE样品和经纯化后接枝 PE样品的红 外 光谱图 (图略 ) , 可以看出 , PE-g -M A H在羰基区 域内现出了吸收峰 ( 1743 cm- 1) ,这是 C= O 的伸缩 振动带 ,而纯 PE中是不存在羰基的 ,这说明 PE主 链上已接枝上了马来酸酐 ( M AH)。 Tab. 1为 P E和 P E-g-M AH的凝胶含量和熔融指数 ,与纯 PE比较 , P E接枝 M A H后 ,产物的凝胶含量大幅度增加 ,熔 融指数下降 ,这是因为接枝反应所用的引发剂 DCPO是引起 P E交联产生凝胶的主要原因。
混合器中进行 PE的 熔融接枝 ,温 度 160 ℃ , 转速 60 r /min,时间 10 min。将 P E加入混合器中 ,待 PE 完 全 塑 化 后 (约 1~ 2 min ) 加 入 M A H, 再 加 入 DCPO(经无水乙醇结晶精制 ) ,混合到设定时间 ,停 机出料 ,切成小粒待用。 1. 2. 2 PC / PE共混: ( 1)小密炼机共混: 设备同上 , 温度 250 ℃ ,转速 80 r /mi n,时间 10 mi n;将 PC加 入混合器中 ,待 PC完全塑化后 (约 1~ 2 min)加入 PE或接枝 PE,混合到设定时间 ,停机出料。
高分子材料科学与工程
PO LYM ER M AT ERIAL S SCIENC E AN D EN GIN EERING
V o l. 16, N o. 5 Sept. 2000
聚碳酸酯 /聚乙烯相容性的研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
唐颂超 , 郭卫红 , 张志平
(华东理工大学高分子材料系 , 上海 200237)
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苯溶剂性能 ,滑石 粉 能进 一步 改善 其 耐 溶剂 性 能 ,但 添加量 过 多会 致使 冲击 强度 下 降 而限制 材 料 的应 用 ;P Eg O — —
M H、滑石粉较 P 骨 G A E MA更有利于 P 6的结晶 ,这可能与其异相 成核或反 应增容 的作用有关 ;P EgM H可 明显地 A O —- A 提高 P P 6 昆 系的相 容性 ,且 5 / C A 共} 体 %为较合理 的添加量 。 关键词:聚碳 酸酯 ;尼龙 6 ;耐溶剂 ;结晶
Ⅲ J .o g WU h izu, Z 0 J n qn , Z NG F n i rn , a S u—h HA i —ig E a g a
( oeeo M t a Si n n . ot h aU i  ̄ t o Tcn l y u ghu504 ,C i ) C lg f a rl c.adE g ,Su C i n e i eho g,G a zo 160 h a l e i h n v yf o n n
i c r o ain o yo nt C c ud i rv h ov n eit c n r c ig rssa c fPC. 皿l c a ia n o p rto fn ln 6 i o P o l mp o et es le tr ssa ea d ca kn e itn eo n eme h n c l p o e t s a d s ra e c n i o s o e s mp e eoe a d at rte i r p ri n u fc o dt n ft a ls b fr fe h mmeso fn a n C/P ln s i e i h n rin o e tPC a d P A6 b e d n
第 3 卷第 1 6 0期 20 年 l 0 8 0月
塑料工业
C N I S S I US Y HI A P 。 ⅡC ND Ⅱ A ・9 ・
P / A 共混体 系的耐溶剂性及其 CP 6 结 晶 行 为 的研 究
卢 家 荣 ,吴水 珠 ,赵建 青 ,曾 钫
( 华南理工大学高分子材料科学 与工 程系 ,广东 广州 504 ) 160 摘 要 :聚碳 酸酯 (C P )易于应力开裂 ,耐化学腐蚀 性差 ,尼龙 (A )的加入可 以改善 P P6 C的耐药 性、耐应力开裂
w ih c r b r e m rv d b e a dt n o t l , b t e e c si e a u t f ac w u d d c ae te i a t h c al e f t ri p o e y t d i o f ac u h h i u x e s mo n t o l e r s mp c h t v o l e h
terc n e t a l s te e e to ac o e me h nc rp ris, s le trssq c d cy t l ain b — l i o tn , swela h f c ftl , n t c a ia p o e t 1 h l e ov n e i ̄n e a rsa i t e n l z o h vo ft ln swee su id. 砷1 e u t h we A6 c u d i r v h i t yb n e e r ssa c fPC. a iro he b e d r t d e e r s l s o d P o l mp o e t e d meh l e z n e itn e o s
性 。本 实验 以二 甲苯为溶剂 ,对空 白 P c以及改性后的 以及样 CP 6
品宏观表 面情况进行 观察 比较和分析 ,探讨 了 P EgM H、P .- M O -- A E gG A两种不 同相 容剂及其用量和添加剂滑石粉对 P / C P 6 混体系物理机械性能 、耐溶剂性 能、结 晶性 能等 方面 的影 响 。结果 表 明,P 6的加 入可 明显改善 P A共 A C的耐 二 甲
d meh l e z n ee c mp rd, a d te efcs o o d f rn o ai i z r OE g MA a d P — - MA a d i t yb n e e w r o ae n f t ft i e e tc mp t l es P — - H n E g G h e w bi n
srn t d r src t p lc to te gh a titi a piain. P n e s OE— - g MAH d tl r r a oa l o h r salzto fPA6 t a n a ac we e moe fv rb e fr te c tliain o y n h
Ab ta t o cro ae( C)w sl l t t s ca kn d h sb d c e clcroin rs tn e nl sr c :P l ab n t P y a i e o s es rc ig a a a h mia orso ei a c . e 如 r n s
中 图 分 类 号 :T 334 ;T 336 Q 2 . 1 Q 2 . 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 05—57 (08 1 70 20 ) 0—00 一o O9 4
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