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熔体强度是成型加工过程中一个非常重要的性质,它反映聚合物熔体的抗延伸性及抗熔垂性。在熔体抽丝、吹塑、挤出涂敷、吹膜、纤维挤塑以及热成型等成型过程中,材料的熔体强度对制品的性能影响很大。纳米粒子改性聚合物基体的研究已成为当今聚合物复合材料基础研究和应用开发的热点。与纯聚合物材料相比,纳米复合材料的力学性能、热性能、光学性能、加工性能等都有较大提高。
本文利用正交实验,对比实验等方法研究了改性粘土填充PP/PA6合金的熔体强度性能。具体研究内容和结论如下:
(1)探讨了PA6,相容剂和粘土含量对共混体系熔体强度性能的影响。研究结果表明:PA6组分和粘土组分对合金熔体强度性能影响显著。20份(质量分数)的PA6、10份相容剂、2份粘土和100份PP组成熔体强度较高的合金。190℃时该合金的熔体强度比未加粘土的相同组分合金的熔体强度提高了35.4%。
(2)在不同温度下,进行熔体强度性能和流变性能测试,分析温度对合金流变性能的影响。结果表明:熔体强度改性效果具有温度依赖性。随着测试温度(即二次加工温度)的上升,熔体强度下降,粘土对熔体强度的改善作用也下降。
(3)研究了粘土对力学性能的影响。结果表明:粘土组分的加入,提高了体系的冲击强度和弯曲强度。对拉伸强度的影响不是很明显。
(4)运用FTIR、DSC、SEM、TEM等手段对典型配方进行了测试与表征,探索粘土改变共混体系熔体强度的机理。结果表明:粘土影响了PP,PA6结晶性能,使得共混体系的相容性提高。