高韧高强聚酮共混物的制备及性能研究.docx

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1、高韧高强聚酮共混物的制备及性能研究聚酮(PK)是一种性能优良的工程塑料,在电子电器、汽车部件及纺织品领域都具有很大的应用潜力。但PK的韧性不足,限制了它的应用范围。所以,对其进行增韧改性一直是近年来PK改性的重要方向。本文通过熔融共混挤出法分别制备了PK与弹性体(乙烯-辛烯橡胶接枝马来酸酐(POE-g-MAH))、PK与弹性体及无机填料(POE-g-MAH与二氧化硅、凹凸棒土)及PK与热塑性塑料(PA66)的共混物,采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、冲击试验机和电子万能试验机等研究了共混物的形态结构与性能,探讨了不同增韧改性方法对PK的增韧效果。研究结果表明,

2、采用POE-g-MAH为增韧剂时,共混物的韧性能明显提高,在POE-g-MAH含量为15%时,冲击强度达到48.4KJ/m2,提高了30.4KJ/m2,但同时强度与模量均出现大幅下滑,拉伸模量降低了200MPa,为523.3MPa,弯曲强度仅为67.9MPa,弯曲模量降低了接近300MPa,同时,加入POE-g-MAH还导致了PK结晶性能的变化,结晶度随着POE-g-MAH含量的增加而下降。添加无机填料与PK/POE-g-MAH体系进行三元共混增韧的研究结果表明,三元共混增韧能保持共混物的刚性,但对共混物韧性的提升贡献有限,仅在SiO2含量为6%时出现小幅度提升。加入适量的无

3、机填料,能有效促进PK的结晶,凹凸棒土含量为8%时,PK结晶度达到30.7%,接近纯PK的结晶度,改善了加入增韧剂POE-g-MAH引起的结晶性能下降。三元共混的各项性能变化与无机填料及弹性体在基体中的分散状态密切相关。采用PK/PA66共混增韧时发现,当PA66含量较低时,PA66分散相粒径较小,且分布较均匀,PK/PA66(80/20)共混物的干态冲击强度达到29.5KJ/m2,湿态下冲击强度为纯PK的4倍,同时共混物强度与模量也明显提高。但当PA66含量较高时,PA66相区尺寸明显增大,PK/PA66共混物冲击强度呈下降趋势。PA66的引入会显著降低PK的结晶度。同时,

4、少量的PK加入PA66基体中,也能显著的提升PA66的韧性,同时一定程度上降低PA66的吸水率。