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本文采用己内酰胺阴离子开环聚合法反应挤出制备了PA6/SEBS、PA6/PS/SEBS原位合金及PA6/SEBS/OMMT纳米复合材料,使用电子万能拉伸机、扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪以及平行平板流变仪等测试手段对原位合金及纳米复合材料的力学性能、微观结构、结晶行为、热稳定性及流变性能进行了分析和表征,并对材料的结构与性能之间的关系进行了详细探讨。 首先,本文以SEBS-g-MA为增韧剂,将其溶解于己内酰胺的熔体中,通过己内酰胺阴离子开环聚合,反应挤出制备了PA6/SEBS原位合金。力学性能等测试结果表明,随着SEBS-g-MA含量的增加,合金冲击强度显著提高,而拉伸强度和弯曲性能略有下降,熔融温度、结晶温度和结晶度依次降低,热稳定性提高,熔体粘度增大,吸水率降低。透射电镜和红外光谱分析表明,在反应挤出过程中,PA6分子链接枝到SEBS分子链上,原位生成了SEBS-g-PA6增容物,增加了PA6与SEBS之间的界面相容性,使得SEBS以球状或椭球状均匀分布在PA6基体中,且随着SEBS-g-MA含量的增加,SEBS的分散尺寸增大。 其次,本文通过反应挤出法制备了PA6/PS/SEBS原位合金,并对合金进行了性能表征,结果发现,随着PS含量增加,拉伸强度,弯曲强度和弯曲模量增加,随着SEBS-g-MA含量增加,断裂伸长率和冲击强度增加。当PS和SEBS-g-MA的比例接近1∶1时,能有效的形成核壳结构,该结构可以显著提高合金的拉伸冲击和弯曲性能,同时做到了合金的增韧和增强。力学性能测试证实200rpm是最优性能的加工条件,高转速下由于转化率低造成合金力学性能下降,而低转速延长了反应时间,易发生酰胺交换导致的支化反应、Claisen式聚合导致的支化反应、交联以及降解反应等副反应,导致力学性能下降。 最后,本文以SEBS-g-MA为增韧剂、OMMT作为增强剂和填充剂,反应挤出PA6/SEBS/OMMT纳米复合材料,同时增韧和增强PA6。力学性能结果表明,随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增大,断裂伸长率略有下降。SEM和TEM图像表明,大部分的OMMT以纳米尺寸分散在PA6基体中,少量OMMT在SEBS与PA6相界面容易发生堆积。