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聚己二酰己二胺(PA66)是一种半结晶性热塑性工程塑料,易于成型加工,它具有耐化学腐蚀、耐热、阻燃、尺寸稳定等优点,在电气电子、家电、汽车和机械等领域得到了广泛应用。但同时由于较差的耐磨性、韧性限制了其在工程塑料上的应用;高密度聚乙烯(HDPE)的分子链结构非常柔性,具有良好的抗冲击性和耐磨性,由上可知,HDPE的掺入是改善PA66综合性能的较好选择;本课题采用熔融共混法制备出了PA66/HDPE复合材料,使用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪等表征手段对PA66/HDPE复合材料的结晶性能、微观形态结构、机械性能和基团的吸收峰等方面进行了研究。本论文首先制备PA66/HDPE二元复合材料并对其共混体系的性能进行了研究,研究发现:随着HDPE的添加量不断增加,其二元复合材料的拉伸强度逐渐下降,缺口冲击强度表现为先下降后增加的趋势;同时通过观察冲击断面照片的SEM发现:其断面呈现为“海-岛”结构,可知两相不相容;另外,摩擦系数和磨耗量随着HDPE的加入都明显下降,HDPE的掺入使材料的耐磨性得到了明显的改善,当加入30wt%的HDPE时,其平均摩擦系数最小,为pa66的38.6%,所以选用pa66:hdpe质量比为7:3作为下阶段三元复合材料评价的基本配方。在确定二元复合材料中pa66:hdpe的质量比为7:3作为最佳配比时,加入相容剂(hdpe-g-mah),研究相容剂的含量对复合材料的性能影响:研究结果表明当加入0.99wt%的hdpe-g-mah,其拉伸强度会达到最大值,随后便呈现降低的趋势;缺口冲击强度随着hdpe-g-mah含量的增加而不断变化,当添加量达到6.54wt%时,其值达到最大值,是pa66/hdpe二元复合材料的2.9倍,当hdpe-g-mah的含量为8.25wt%时,其缺口冲击强度反而降低,复合材料的耐磨性随着hdpe-g-mah含量的增加也得到提高,但hdpe-g-mah含量为8.25wt%时,其耐磨性却会下降。可知过多的添加hdpe-g-mah会降低其性能,因此其含量不宜过高。通过sem观察加入相容剂之后的复合材料的冲击断面形貌,随着相容剂含量的增加,其界面的分散相hdpe的相畴尺寸逐渐减小,界面变得逐渐模糊,说明pa66与hdpe二者之间形成了良好的界面作用力。主要是因为pa66末端的氨基与hdpe-g-mah的马来酸酐基团发生了反应,生成了pa66-g-hdpe这种新型共聚物,其具备了pa66和hdpe共有的分子结构。在优选pa66/hdpe质量配比并确定相容剂的含量后,本论文进一步将玻璃纤维作为增强填料引入到pa66/hdpe/hdpe-g-mah复合材料体系中,结果表明随着玻璃纤维含量的增加,复合体系的机械性能有显著提高。特别是模量得到明显的改善。通过使用玻璃纤维的高强度来提高塑料的性能,原因是依靠其复合作用和它的高强度以承受应力。热变形温度(HDT)也大幅度得到改善,加入10wt%的玻璃纤维其HDT是PA66/HDPE/HDPEg-MAH的3.62倍。玻璃纤维的添加降低了HDPE的结晶温度,使得PA66的熔融温度升高,因为玻璃纤维的存在阻碍了PA66和HDPE分子链的运动,影响分子链段在熔融时扩散、迁移的速度,所以需要更高的温度促进其链段的伸展,运动。