超声辅助挤出对尼龙6性能的影响.pdf

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1、Vo1．43，No．372；期E工程塑料应用NGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMaL2015doi：lO．39690．issn．1001-3539．2015．03．014超声辅助挤出对尼龙6性能的影响赵越1,2I杨雅琦1'21夏兆路，段宏基。赵贵哲，刘亚青L(1．中北大学山西省高分子复合材料工程技术研究中心，太原030051；2．中北大学材料科学与工程学院，太原030051)摘要：在尼龙fPA)6的熔融挤出过程中引入超声振动外场，通过x射线衍射、高压毛细管流变性能、熔体流动速率测定、特性黏度测定和力

2、学性能测试等手段研究超声振动对PA6性能的影响。结果表明，引入超声外场后，PA6的结晶度提高，热力学稳定的6c晶型所占比例提高；特性黏度和粘均分子量降低，熔体黏度降低；力学性能基本保持不变。关键词：尼龙6；超声振动；结晶度；特性黏度中图分类号：TQ327．8文献标识码：A文章编号：1001-3539(2015)03-0072-04EffectofUltrasonic—assistedExtrusiononPropertiesofPolyamide6ZhaoYue'2YangYaqi，2XiaZhaolu，2DuanHong

3、ji'2ZhaoGuizhe一．LiuYaqing·(1．ResearchCenterforEngineeringTechnologyofPolymericCompositesofShanxiProvince，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．CollegeofMaterialsScience&Engineering。NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abastract：Theultrasonicwavewasint

4、roducedintothemeltextrusionofpolyamide(PA)6．BymeansofXRD，rheometer，meltflowrate，inherentviscosityandmechanicalpropertytest，theefectsofultrasonicoscillationsonpropertiesofPA6werestudied．Theresultsshowthatultrasonicvibrationimprovesboththecrystallinityandtheproporti

5、onofa-phasecrystalsofPA6．Theinherentviscosity，viscosityaveragemolecularweightandmeltviscosityreduce．Moreover，ultrsonicwavehaslittleimpactonmechanicalproperties．Keywords：polyamide6；ultrasonicoscillations；crystallinity；inherentviscosity尼龙(PA)6是一种综合性能优良的工程塑料，同向双螺杆配混挤

6、出机：TE20型，科倍隆科亚其改性研究一直广受关注。超声波是频率为l0～(南京)机械有限公司。10的弹性机械振动波，近年来，将超声振动应用在超声辅助双螺杆挤出机由同向双螺杆挤出机聚合物熔体中的研究越来越多，利用超声“空化效和超声波发生器两部分组成，见图1。在挤出机口应”产生的冲击波、微射流和局部高温、高压等，可模处引入超声波探头，超声频率19．7kHz，功率0—以降低聚合物熔体黏度，改善聚合物的加工性能；1000W可调，超声振动方向与熔体方向垂直。促进纳米粒子在聚合物基体中的分散；将聚合物分1子链打断，利用形成的大分子自由

7、基引发聚合物进行扩链反应；提高不相容聚合物的相容性等[1-41~笔者将超声振动引入PA6的熔融挤出过程中，研究超声振动对PA6分子量、结晶性能、流变性能和力学性能等的影响。1实验部分1．1主要原料1一压电换能器；2一超声波发生器；3一同向双螺杆挤出机；4一口模；PA6：1013B，日本宇部兴产株式会社；5一电加热板；6一热电偶；7—压力传感器；8—熔体浓硫酸：分析纯，洛阳市化学试剂厂。图1超声辅助双螺杆挤出机1．2主要设备联系人：刘亚青，教授，博士生导师，主要从事高分子及其复合材智能数控超声波发生器：TJS-3000型，杭

8、州成料的研究功超声设备有限公司；收稿Et期：2014．12—1l赵越，等：超声辅助挤出对尼龙6性能的影响731．3试样制备PA6—500W的XRD衍射峰进行Gaussian分峰拟将PA6颗粒在80℃的真空烘箱中干燥12h，合，图中PA6在20=-19．8。出现仅晶(200)晶面的分别在不引入超声外场和引