PA6相对黏度对PA6POE-g-MAH共混物缺口冲击性能的影响.pdf

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1、雷曼,等:PA6相对黏度对PA6/POE-g-MAH共混物缺口冲击性能的影响53PA6相对黏度对PA6/POE—g—MAH共混物缺口冲击性能的影响雷曼,熊玉竹,黄彩娟雷源源(1.贵州大学材料与冶金学院,贵阳550003;2.贵州省材料结构与强度重点实验室,贵阳550003)摘要研究了尼龙(PA)6相对黏度对PA6/马来酸酐接枝乙烯一辛烯共聚物(POE—g—MAH)共混物缺口冲击性能的影响。结果表明,PA6的相对黏度对PA6/POE—g—MAH共混物的缺口冲击断裂韧性有明显影响;低黏度PA6/POE—g—MAH共混物冲击

2、断裂过程中的裂纹扩展功明显高于中、高黏度PA6/POE—g—MAH共混物;低黏度PA6/POE-g—MAH共混物中的POE—g.MAH粒子尺寸分布合理,可更有效地改善基体的应力状态,提高基体韧带的塑性变形能力;低黏度PA6/POE.g.MAH共混物的次级断裂源生长时伴随的塑性变形程度较大,主裂纹和次级裂纹速率之比增加,使得其抛物线更趋向于拉长形或椭圆。关键词尼龙6相对黏度共混物缺1:7冲击性能次级断裂尼龙(PA)6是重要的工程塑料之一,其冲击强透射电子显微镜(TEM):JEM200CX型,日本度较低,所以提高冲击强度一

3、直是PA6应用研究的Jeol公司。热点¨I4。1.3试样制备近年来,乙烯一辛烯共聚物(POE)的应用范围先用双螺杆挤出机将PA6和POE.g—MAH共混已经渗透到PA工程塑料领域。与传统乙烯一丙烯挤出造粒,烘干后注射成型,制备成标准缺口冲击试一二烯烃共聚物(EPDM)相比,在相同含量条件下,样。POE增韧PA的效果较好J。但关于基体性质,1.4性能测试与表征特别是树脂黏度对PA6/POE共混物形态与性能影所用试样均在23℃下于干燥皿中放置48h后响的研究鲜见报道。笔者选择了3种不同相对黏度进行缺口冲击实验。冲击裂纹萌生

4、功表示从冲击到的PA6制备PA6/马来酸酐接枝POE(POE.g—MAH)最大力值期间试样所吸收的能量,冲击裂纹扩展功共混物,探索了基体黏度对共混物形态结构及力学表示从最大力值到完全断裂期间所吸收的能量。性能的影响,可望为制备PA6/POE—g—MAH共混物2结果与讨论提供有益的理论依据。2.1PA6相对黏度对共混物缺口冲击断裂裂纹萌1实验部分生功及裂纹扩展功的影响1.1主要原材料图1、图2分别示出PA6相对黏度对共混物缺PA6:M3400,M2800和M2500,相对黏度分别为口冲击断裂裂纹萌生功及裂纹扩展功的影响。

5、由图3.4、2.8、2.5,广东新会美达尼龙切片股份有限公1、图2可看出,POE.g.MAH质量分数为5%、10%司;时,3种相对黏度PA6基体的PA6/POE—g—MAH共POE.g—MAH:CMG9805,密度0.88g/cm,接枝混物的裂纹萌生功比纯PA6明显提高,但裂纹扩展率0.7%,上海日之升新技术发展有限公司。功变化不明显,这是由于裂纹扩展均为脆性断裂方1.2主要仪器与设备式。当POE—g—MAH质量分数增加至15%以上后,3双螺杆挤出机:CTE一35型,南京瑞亚高聚物装种相对黏度的PA6/POE.g—MA

6、H共混物的裂纹萌生备有限公司;功相近,变化不大,但它们的裂纹扩展功均比纯PA6注塑机:CJ80MZ—NCI1型,震德塑料机械厂有显著提高,裂纹扩展为韧性断裂方式。其中低黏度限公司;PA6为基体的共混物的裂纹扩展功明显高于高、中Ceast仪器化冲击试验机:北京燕山石油化工有限公司研究院;贵州省自然科学基金项目([2009]2053)、贵州大学引进人才扫描电子显微镜(SEM):KYKY一2800B型,北项目(XD91013)京中科科仪技术发展有限责任公司;收稿日期:2011—06-0654工程塑料应用2011年,第39卷,

7、第7期黏度PA6为基体的共混物,即以低黏度PA6为基体裂过程主裂纹和次级裂纹速率之比不同,可形成不的共混物比以高、中黏度PA6为基体的共混物在裂同的抛物线形貌。从图3还可看出,低黏度PA6为纹扩展阶段消耗了更多的能量。基体的共混物的抛物线更趋向于拉长形或椭圆。分析认为,可能是低黏度PA6为基体的共混物的次级断裂源生长时伴随的塑性变形程度较大,导致次级、\断裂源生长速度降低,因此主裂纹和次级裂纹速率穑之比增加,使得其抛物线更趋向于拉长形或椭圆。次级断裂源生长伴随了较大程度的塑性变形可能是低黏度PA6基共混物的裂纹扩展功比

8、中、高黏度PA6基共混物裂纹扩展功增加的原因之一。POE—g—MAH质量分数/%图4示出POE.g—MAH质量分数为15%时共混1一低黏度PA6;2~中黏度PA6;3一高黏度PA6物中POE—g.MAH粒子的分布尺寸。由图4可看出,图1PA6相对黏度对共混物缺口冲击裂纹萌生功的影响12高黏度PA6/POE—g—MAH共混物中的PO

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