ACR-g-GMA增韧PA1012及其性能研究

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PA1012是一种性能杰出的新型号的聚酰胺(PA),这种类型的聚酰胺(PA)在使用范围中对韧性的要求比较高,为了扩大PA1012的应用和使用领域,需要通过物理和化学等方法对其性能做出必要的改进。聚酰胺与其他的聚合物进行共混来改进其性能是其中的一种物理方法,这种方法是当今聚合物改性中用途比较广泛的方法之一。本论文选用核壳粒子ACR-g-GMA作为增韧剂,与PA1012按照不同配比进行熔融共混挤出造粒,制备了PA1012/ACR-g-GMA共混合金。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、熔体流动速率仪和力学性能等测试方法研究了改性核壳结构粒子(ACR-g-GMA)增韧PA1012共混物的相关性能。结果表明,当ACR-g-GMA加入量为9%时,拉伸强度的值为41.12 MPa,降低约20%。共混物的缺口冲击强度先增加后降低,当ACR-g-GMA加入量为9%时,缺口冲击强度达到最大值81kJ/m2,是纯PA1012的3.8倍,PA1012/ ACR-g-GMA共混体系的熔体流动速率降低到2.3 g/10min。SEM照片表明随增韧剂的增加弹性核壳粒子能更均匀的分散在共混物中,XRD的测试结果表示随增韧剂的增加,ACR-g-GMA与PA1012基团间反应,生成的PA1012-GMA-g-ACR接枝共聚物具有新的晶型,使材料由α晶型转变为p晶型。用差示扫描量热法(DSC)研究了PA1012/ACR-g-GMA共混体系的结晶过程,采用Avrami方程分析了共混体系的等温结晶动力学,用Jezioray方法和MO方法分析了非等温结晶动力学。计算得到了结晶动力学参数,分析得出增韧剂起到了成核剂的作用,并得到了对应的成核机理和晶型成长方式。计算了结晶活化能,等温结晶活化能为246.21lkJ/mol,非等温结晶活化能为224.49kJ/mol。说明加增韧剂后的共混物更容易结晶,非等温结晶较等温结晶更容易。
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