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一个关于尼龙6技术方面的新发现

10个月前化工 155观看

摘要在提高尼龙6韧性的同时，还能保持较好的机械强度（即强韧平衡），同时材料成本还会降低，这一系列问题是怎样操作的？针对这一问题，印度博拉理工学院的Doddipatla教授认为，既然用弹性体来增韧尼龙很难保持材料的强度，那就用

在提高尼龙6韧性的同时，还能保持较好的机械强度（即强韧平衡），同时材料成本还会降低，这一系列问题是怎样操作的？

针对这一问题，印度博拉理工学院的Doddipatla教授认为，既然用弹性体来增韧尼龙很难保持材料的强度，那就用强度高于弹性体，但是比尼龙6低的材料作为增韧剂，而且这种材料还得比尼龙6便宜。可以想象，如果把这种材料用马来酸酐改性后，与尼龙6进行共混，材料的强度肯定高于用弹性体增韧的材料，有望实现强韧平衡的目标。

最终他们选择马来酸酐接枝改性的PP（PP-g-MAH）作为增韧剂，制备了PA6/PP/ PP-g-MAH三元共混物，实现了增韧尼龙6的强韧平衡。通过研究PP对共混物屈服强度、吸水性和冲击强度的影响，得出了如下重要结论（下文中为了表述方便，不加入相容剂的共混物用UB表示，加入相容剂的共混物用CB表示。）：
PP含量对三元共混物力学性能影响显著，低含量和高含量下对力学性能的影响截然不同；
当PP含量低时（5wt%），UB和CB的室温缺口冲击强度分别比纯尼龙6提高了161%和124%；
UB中PP含量小于10%时，共混物的屈服强度可以保持在40~50 MPa之间；CB中PP含量在更高的20~30%时，共混物的屈服强度依然可以保持在上述范围内；
随着PP含量的增加，共混物吸水性最多可降低75%；
共混物吸水后，UB和CB的屈服强度均比干态的结果要低20%~50%，在20~25 Mpa之间，而且在PP含量大于10%后基本不变；
共混物吸水后，PP含量为5%和10%的UB共混物屈服强度最好，均大于20 MPa；PP含量在5~50%之间时，CB共混物的屈服强度均保持在20 MPa以上。

实现强度又好，韧性又高，价格还便宜的增韧尼龙材料是研究者追求的目标。印度博拉理工学院的Doddipatla教授以PP-g-MAH为增韧剂，制备了PA6/PP/ PP-g-MAH三元共混物，研究了PP含量对共混物屈服强度、吸水性和冲击强度的影响，发现：
不加入相容剂的UB共混物中，PP含量为5%就可以实现材料的强韧平衡；加入相容剂的CB共混物，PP含量在30%时，材料也有很好的强韧平衡
根据应用场景的不同，要改变共混物中PP和PP-g-MAH的含量：如果PA6用于湿度高的环境中时，PP含量要尽量低一些，因为这个时候要尽量表现出PA6的性能；当材料用于湿度低的环境中时，可以加入更高的PP，以降低成本，但这个时候加入相容剂非常有必要。

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