PPO/PA66合金相容性及其对性能影响的研究

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本文采用聚苯醚/尼龙66(PPO/PA66)为合金基体,SEBS-g-MA为抗冲改性剂,分别研究了SMA和PS-g-PA6两种相容剂对PPO/PA66/SEBS-g-MA合金的力学性能、加工性能、微观形态等的影响。研究发现,SMA和PS-g-PA6对合金的综合性能均有一定程度的改善,起到增容效果较好。现将主要结论成列如下:1.富PPO相和富PA66相的PPO/PA66/SEBS-g-MA合金对应综合力学强度最佳的SMA用量不一。当PA66作为富相时,对应相容剂所使用的量相对较富PPO相的量大,影响程度深。当SMA为2-4phr时,PPO/PA66/SEBS-g-MA(30/70/20)合金的综合强度最高,而PPO/PA66/SEBS-g-MA(70/30/20)的最佳SMA用量仅为1-2phr。2.通过仪器化冲击和扫描电镜研究了PPO/PA66/SEBS-g-MA/SMA合金材料冲击断裂过程能量耗散和微观形态。研究发现,SMA的添加促进了SEBS-g-MA更好地分布于PA66相中;PPO分散相得到细化且分布更均匀。因此,SMA改善了合金的裂纹引发能和扩展能;当SMA为2phr时合金韧性指数DI取得最大值。3.相容剂SMA中MA可与PA66的端氨基发生化学链接作用,从而增加单相乃至合金的粘度。当SMA增加至一定量时,体系的粘度达最大值。继续增加SMA含量,则剪切粘度降低。4.通过阴离子和自由基聚合成功制备相容剂PS-g-PA6。PS-g-PA6可强化PPO/PA66合金的力学强度。当PS-g-PA6增至8phr时,合金拉伸强度和弯曲强度达最大值,较未增容合金分别增加36.4%和16.6%。5.相容剂PS-g-PA6细化了PPO/PA66/SEBS-g-MA合金的分散颗粒且促进了粒径分布,改善了材料冲击断裂过程中的裂纹引发能和扩展能——当PS-g-PA6为6phr时合金的韧性指数DI取得最大值,扩展能大于引发能,合金抗冲击强度最大。6.通过研究合金动态力学性能发现,相容剂PS-g-PA6促进了PPO相、PA66相的玻璃化转变温度向中间靠拢。当PS-g-PA6含量为6-8phr时,两相玻璃化转变温差最小。7. PPO/PA66/SEBS-g-MA/PS-g-PA6合金的流变行为研究发现,该合金熔体为假塑性。随着PS-g-PA6含量增加,牛顿指数n递减,剪切变稀行为加重。动态应变扫描研究发现,随着PS-g-PA6含量增加,合金分子间作用力增强,储能模量增加,且临界应变随之降低;PS-g-PA6促使合金对剪切应力的敏感程度增加。
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