摘要
聚酰胺6（Polyamide，PA6）俗称尼龙6，是一种具有良好力学性能、耐磨损性、耐腐蚀性、低摩擦系数等优点的热塑性工程塑料。然而聚酰胺分子主链上存在酰胺官能团导致吸水率高，引起产品尺寸不稳定；同时，聚酰胺的抗冲击性能差且成型收缩率高，限制了在某些领域的应用。本文选用熔融共混挤出方法将PA6分别与热塑性聚氨酯（TPU）和乙烯-辛烯共聚物（POE）共混，旨在制备出性能优良的高分子共混材料。然而，PA6与TPU、POE属于热力学不相容体系，简单共混并不能满足材料综合性能提升的需求，相反可能会起到反作用。因此，本文将TPU和POE分别与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）热共混后进行辐射接枝改性，产物分别用于PA6/TPU、PA6/POE体系的增容增韧改性，得到具有高韧性及高强度共混物。本论文分别研究了TPU和POE的辐射接枝反应，及其与PA6共混时共混材料性能的影响，结果表明： （1）利用辐射接枝法制备的功能化TPU-g-GMA作为增容剂增容PA6/TPU体系，共混增容增韧改性后PA6/TPU较纯PA6拉伸强度下降不大，但弯曲强度有了极大的改善，约为纯PA6的150%。同时，冲击性能得到显著提升，最高达到7.2kJ/m2，是纯PA6的2.9倍。通过SEM观察到随着增容剂的添加，共混物中不相容颗粒减少，两相的相分离减少，两相更加均匀。通过差示扫描量热仪（DSC）分析了增容剂含量对PA6结晶的影响，通过热重（TG）分析了材料热稳定性及热降解性能。通过动态力学测试（DMA），探究了共混物中PA6相玻璃化转变温度的变化和共混物相容性的变化。通过吸水率测试和熔体流动速率测试，探究了增容剂含量对PA6吸水特性和加工性能的影响。 （2）通过共辐射接枝法制备了环氧功能化POE（POE-g-GMA），探讨了吸收剂量、单体含量对接枝率的影响，选取最佳接枝率的POE-g-GMA作为增容剂增容PA6/POE体系。对标准试样进行力学性能测试，结果表明，冲击性能随POE及POE-g-GMA加入而增强，PA6/POE/POE-g-GMA冲击强度最高可达6.81kJ/m2。热性能测试表明，PA6/POE共混物随POE-g-GMA含量增加结晶温度提升，共混物的结晶温度均比纯PA6升高18℃。正如扫描电镜所示的，POE-g-GMA环氧基与PA6端基反应，生成了接枝共聚物POE-PA6，增强了两相之间的相容性，使得分散相POE对应的孔径减小，孔密度增多，并且有效连接PA6和POE，将链段排列更加有序，从而促进了PA6的结晶。
NETL