PP-PA6共混改性
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• 5、在注塑机上完成样条的制备,注塑温度为 200~220℃,模具温度为40℃。
• 6、测试与分析讨论。
四、实验设备与工艺
挤出机各段温度: 一区180℃、二区200℃、三区240℃ 四区240℃ 、五区240℃、机头210℃ , 螺杆转速为144r/min。
• *参考资料：
• 1、刘辉，丁会利，盛京。尼龙6-纳米碳酸钙共混 改性PP的研究【J】。塑料工业，2006，34（10）： 22-25。
100份 14份
6份
12份
13000 26500 元/吨 元/吨
15000 元/吨
3500 元/吨
共计：13.66元/Kg
四、实验设备与工艺
• 1、实验设备：
•
高速混合机
•
双螺杆挤出机
•
注射成型机
•
电子万能实验机
•
冲击实验机
四、实验设备与工艺
2、工艺过程:
真空干燥
PP
混合
PA
挤出造粒
干燥
注射试样
PP/PA共混改性
共混体系聚合物的选择原则
1.化学结构相似原则
如PA6与PA66的分子链中都含有—CO—NH—，—NH2—，故有较好的相容性。
2.极性相近原则
共混体系中组分间的极性越接近，相容性越好。
3.溶解度参数相近原则
聚合物相容规律为│δ1—δ2│＜0.5。但该原则仅适用于非极性组分体系。
4.黏度相近原则
三、配方分析与设计
• 由图可看出,随着CaCO3用量的 增加,改性PP的冲击强度也呈现先增 后降的趋势,在CaCO3用量为12份时 达到最大;此外,CaCO3用量对拉伸强 度影响不大,拉伸强度的浮动范围很 窄。因此,CaCO3最佳用量为12份。
• 思考2：碳酸钙的用量多了为什么共混物强度降低？
三、配方分析与设计
目录
• 一、PP/PA共混改性的目的 • 二、材料选择与分析 • 三、配方分析与设计 • 四、实验设A共混改性的目的
• 目的：聚丙烯(PP)是世界5大通用塑料 之一，但是PP有较大的球晶,球晶界面 易出现晶界缺陷和裂纹,引起脆裂。PP 具有模量低、冲击强度小及与无机填 料的相容性较差等缺点,因此共混改性 是为了在保留PP优良的特性条件下， 改善PP的成型收缩率、耐热性和不易 染色的特性，拓宽PP的应用领域。
• 由图1可见,PP-g-MAH相容剂的加人使 PP/PA6共混物的拉伸强度提高,但添加量 超过6份后,有下降趋势;由图2可以看出 ,PP/PA共混物的冲击强度随PP-g-MAH添 加量的增加而不断提高,而当添加量超过 7份时,冲击强度基本不变。综合上，PPg-MAH的用量定为6份。
• 思考3： PP-g-MAH使共混物拉伸强度先增后减的原因是什么？
三、配方分析与设计
• 思考题3：相容剂用量超过6份以后, 拉伸强度反而下降, 这是因为PPg-MAH与PA6形成了PP-g-PA6结构 界面层,虽然它能起到对PP与PA6 的增容作用,但形成过多的PP-gPA6以后,严重破坏了PP和PA6的结 晶,而使共混物的力学性能下降。
三、配方分析与设计
4、配方 PP PA-6 PP-g-MAH 纳米CaCO3
增容剂，一边是亲油基，一边是亲水基， 作用是降低界面张力，增加两相相容性。
三、配方分析与设计
• 主要原料 • 聚丙烯(PP):PPH-M-045,MFR为3g/
10min左右,石家庄炼化实业总公司; • 尼龙(PA):上海程基实业有限公司; • 增容剂（PP-g-MAH）:大连海州化工有
限公司; • 纳米碳酸钙(CaCO3):蒙西高新材料公司。
二、材料选择与分析
• 1、PA-6(尼龙6） • 2、PP（聚丙烯） • 3、PP-g-MAH(聚丙烯接枝马来酸酐：
增容剂） • 4、纳米CaCO3
二、材料选择与分析
• 1、PP：化学式 • 性质：非极性聚合物。 • 2、PA-6：化学式 • 性质：极性聚合物。 • 3、 PP-g-MAH（聚丙烯接枝马来酸酐）：
三、配方分析与设计
• 思考题1：这是因为尼龙的韧性和强 度都很高, 尼龙用量的增加可以 提高改性PP 的韧性和强度; 但由 于尼龙是极性聚合物而PP 是非极 性聚合物, 所以随着尼龙用量的 增加, 两相相容性变差, 改性PP 的各项性能又出现下滑。
三、配方分析与设计
2、CaCO3 用量对改性PP力学性能的影响：
组成共混体系的各聚合物组分的黏度越接近，越能混合均匀，且不易离析。
5.表面张力相近原则
两界面表面张力接近，可使两种聚合物共混时保持两相间的浸润和良好接触。
6.分子扩散动力学原则
两种聚合物大分子具有相近的活动性，则两种大分子的链段就以相近的速度相 互扩散，形成模糊的界面层，界面层厚度越宽，共混物的性能越优异。
• 思考题2：这是因为冲击断裂时, 纳米CaCO3可以吸收大量能量并 引发银纹;但由于纳米CaCO3为 无机物且极易团聚, 随着其用 量的增加, 不可避免地发生了 团聚, CaCO3的粒径增大，冲击 强度也随之下降。
三、配方分析与设计
3、PP-g-MAH用量对改性PP力学性能的影响：
三、配方分析与设计
• 2、王雅珍，贾宏葛，李华雄。PP-g-MAH增容 PP/PA6共混体系研究【J】。齐齐哈尔大学学报， 2003,19（4）：1-4。
测试试样
四、实验设备与工艺
• 1、按配方准确称量PP、PA、CaCO3和PP-gMAH。
• 2、共混将PP、PP—g—MAH ( 或PP—g—GMA) 和PA6置于真空烘箱中经80℃真空干燥24h。
• 3、把经过严格干燥的PP、PP接枝物和PA6按 一定比例充分混合均匀。
• 4、经拉条、冷却、切粒制成粒料，经挤出的 复合材料粒料在80℃下烘干。
三、配方分析与设计
• 1、尼龙对改性PP力学性能的影响
三、配方分析与设计
• 由图可看出,随着尼龙用量的增加, PP的冲击强度呈现先上升后降低的趋 势; 当尼龙用量在14份时,改性PP的 冲击强度达到最高,且拉伸强度也几 乎在最高点，因此尼龙用量选为14份。
• 思考1:为什么尼龙分量超过一定量后共混物强度下降？
• 6、测试与分析讨论。
四、实验设备与工艺
挤出机各段温度: 一区180℃、二区200℃、三区240℃ 四区240℃ 、五区240℃、机头210℃ , 螺杆转速为144r/min。
• *参考资料：
• 1、刘辉，丁会利，盛京。尼龙6-纳米碳酸钙共混 改性PP的研究【J】。塑料工业，2006，34（10）： 22-25。
100份 14份
6份
12份
13000 26500 元/吨 元/吨
15000 元/吨
3500 元/吨
共计：13.66元/Kg
四、实验设备与工艺
• 1、实验设备：
•
高速混合机
•
双螺杆挤出机
•
注射成型机
•
电子万能实验机
•
冲击实验机
四、实验设备与工艺
2、工艺过程:
真空干燥
PP
混合
PA
挤出造粒
干燥
注射试样
PP/PA共混改性
共混体系聚合物的选择原则
1.化学结构相似原则
如PA6与PA66的分子链中都含有—CO—NH—，—NH2—，故有较好的相容性。
2.极性相近原则
共混体系中组分间的极性越接近，相容性越好。
3.溶解度参数相近原则
聚合物相容规律为│δ1—δ2│＜0.5。但该原则仅适用于非极性组分体系。
4.黏度相近原则
三、配方分析与设计
• 由图可看出,随着CaCO3用量的 增加,改性PP的冲击强度也呈现先增 后降的趋势,在CaCO3用量为12份时 达到最大;此外,CaCO3用量对拉伸强 度影响不大,拉伸强度的浮动范围很 窄。因此,CaCO3最佳用量为12份。
• 思考2：碳酸钙的用量多了为什么共混物强度降低？
三、配方分析与设计
目录
• 一、PP/PA共混改性的目的 • 二、材料选择与分析 • 三、配方分析与设计 • 四、实验设A共混改性的目的
• 目的：聚丙烯(PP)是世界5大通用塑料 之一，但是PP有较大的球晶,球晶界面 易出现晶界缺陷和裂纹,引起脆裂。PP 具有模量低、冲击强度小及与无机填 料的相容性较差等缺点,因此共混改性 是为了在保留PP优良的特性条件下， 改善PP的成型收缩率、耐热性和不易 染色的特性，拓宽PP的应用领域。
• 由图1可见,PP-g-MAH相容剂的加人使 PP/PA6共混物的拉伸强度提高,但添加量 超过6份后,有下降趋势;由图2可以看出 ,PP/PA共混物的冲击强度随PP-g-MAH添 加量的增加而不断提高,而当添加量超过 7份时,冲击强度基本不变。综合上，PPg-MAH的用量定为6份。
• 思考3： PP-g-MAH使共混物拉伸强度先增后减的原因是什么？
三、配方分析与设计
• 思考题3：相容剂用量超过6份以后, 拉伸强度反而下降, 这是因为PPg-MAH与PA6形成了PP-g-PA6结构 界面层,虽然它能起到对PP与PA6 的增容作用,但形成过多的PP-gPA6以后,严重破坏了PP和PA6的结 晶,而使共混物的力学性能下降。
三、配方分析与设计
4、配方 PP PA-6 PP-g-MAH 纳米CaCO3
增容剂，一边是亲油基，一边是亲水基， 作用是降低界面张力，增加两相相容性。
三、配方分析与设计
• 主要原料 • 聚丙烯(PP):PPH-M-045,MFR为3g/
10min左右,石家庄炼化实业总公司; • 尼龙(PA):上海程基实业有限公司; • 增容剂（PP-g-MAH）:大连海州化工有
限公司; • 纳米碳酸钙(CaCO3):蒙西高新材料公司。
二、材料选择与分析
• 1、PA-6(尼龙6） • 2、PP（聚丙烯） • 3、PP-g-MAH(聚丙烯接枝马来酸酐：
增容剂） • 4、纳米CaCO3
二、材料选择与分析
• 1、PP：化学式 • 性质：非极性聚合物。 • 2、PA-6：化学式 • 性质：极性聚合物。 • 3、 PP-g-MAH（聚丙烯接枝马来酸酐）：
三、配方分析与设计
• 思考题1：这是因为尼龙的韧性和强 度都很高, 尼龙用量的增加可以 提高改性PP 的韧性和强度; 但由 于尼龙是极性聚合物而PP 是非极 性聚合物, 所以随着尼龙用量的 增加, 两相相容性变差, 改性PP 的各项性能又出现下滑。
三、配方分析与设计
2、CaCO3 用量对改性PP力学性能的影响：
组成共混体系的各聚合物组分的黏度越接近，越能混合均匀，且不易离析。
5.表面张力相近原则
两界面表面张力接近，可使两种聚合物共混时保持两相间的浸润和良好接触。
6.分子扩散动力学原则
两种聚合物大分子具有相近的活动性，则两种大分子的链段就以相近的速度相 互扩散，形成模糊的界面层，界面层厚度越宽，共混物的性能越优异。
• 思考题2：这是因为冲击断裂时, 纳米CaCO3可以吸收大量能量并 引发银纹;但由于纳米CaCO3为 无机物且极易团聚, 随着其用 量的增加, 不可避免地发生了 团聚, CaCO3的粒径增大，冲击 强度也随之下降。
三、配方分析与设计
3、PP-g-MAH用量对改性PP力学性能的影响：
三、配方分析与设计
• 2、王雅珍，贾宏葛，李华雄。PP-g-MAH增容 PP/PA6共混体系研究【J】。齐齐哈尔大学学报， 2003,19（4）：1-4。
测试试样
四、实验设备与工艺
• 1、按配方准确称量PP、PA、CaCO3和PP-gMAH。
• 2、共混将PP、PP—g—MAH ( 或PP—g—GMA) 和PA6置于真空烘箱中经80℃真空干燥24h。
• 3、把经过严格干燥的PP、PP接枝物和PA6按 一定比例充分混合均匀。
• 4、经拉条、冷却、切粒制成粒料，经挤出的 复合材料粒料在80℃下烘干。
三、配方分析与设计
• 1、尼龙对改性PP力学性能的影响
三、配方分析与设计
• 由图可看出,随着尼龙用量的增加, PP的冲击强度呈现先上升后降低的趋 势; 当尼龙用量在14份时,改性PP的 冲击强度达到最高,且拉伸强度也几 乎在最高点，因此尼龙用量选为14份。
• 思考1:为什么尼龙分量超过一定量后共混物强度下降？