微發(fā)泡尼龍6及其復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-31 02:14
本文關(guān)鍵詞:微發(fā)泡尼龍6及其復(fù)合材料的制備及性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微發(fā)泡技術(shù)通過使用化學(xué)或物理發(fā)泡劑在材料內(nèi)部形成大量的微孔,當(dāng)這些微孔的尺寸達(dá)到5~100 um時(shí)不僅可以降低材料的密度,而且還能使材料獲得較好的機(jī)械性能。目前,以聚氨酯和聚苯乙烯為基體的微發(fā)泡技術(shù)已發(fā)展的比較成熟,以尼龍為基體的微發(fā)泡技術(shù)也越來越受到人們的重視。但是,關(guān)于尼龍的微發(fā)泡技術(shù)大多都關(guān)注于超臨界氣體發(fā)泡的領(lǐng)域,但超臨界發(fā)泡對成型設(shè)備要求較高,而以通用成型設(shè)備開發(fā)微發(fā)泡尼龍的研究卻少見報(bào)道。本論文通過雙螺桿擠出機(jī)先制備出PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合材料,并對其熔融、結(jié)晶特性和非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模型分析;使用復(fù)配TSSC發(fā)泡劑,以純PA6和自制的PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合材料為原料,采用雙螺桿擠出法制備微發(fā)泡材料,并通過熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、密度測試法、多功能拉伸試驗(yàn)儀和差示掃描量熱儀(DSC)探討了發(fā)泡劑(復(fù)配TSSC)、成核劑(滑石粉)、交聯(lián)劑(DCP)、相容劑(PP-g-MAH)、螺桿轉(zhuǎn)速和擠出溫度等對微發(fā)泡材料泡孔形態(tài)、發(fā)泡倍率、力學(xué)性能和結(jié)晶性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)PP-g-MAH對PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合材料PA6相的結(jié)晶速率既有加速又有阻礙作用,但對其結(jié)晶生長機(jī)理卻并無影響;純PA6和PA6/PP/PP-g-MAH的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)均符合Jeziorny和莫志深模型,而不符合Ozawa模型;(2)對純PA6來說,影響其泡孔直徑、泡孔密度和發(fā)泡倍率最主要的因素為發(fā)泡劑的含量。泡孔直徑最小可達(dá)56.84 um,泡孔密度最大可到6.21×106個(gè)/cm3,發(fā)泡倍率最大可達(dá)16.20%;(3)PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合發(fā)泡材料的發(fā)泡倍率和泡孔直徑隨PP-g-MAH含量的增加而降低,當(dāng)PP-g-MAH含量為15 phr時(shí),所獲樣品的泡孔直徑達(dá)到最小值83 um,但此時(shí)樣品的泡孔密度較低;(4)螺桿轉(zhuǎn)速對PA6/PP/PP-g-MAH的發(fā)泡效果影響較大,當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速增加時(shí),發(fā)泡材料的泡孔直徑也隨之增加,當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為80 rpm時(shí),獲得的發(fā)泡材料的泡孔直徑為80 um,且此時(shí)材料的泡孔密度也較大,為6.94×106個(gè)/cm3;(5)不論對純PA6微發(fā)泡材料還是對PA6/PP/PP-g-MAH微發(fā)泡材料來說,其拉伸應(yīng)力均隨相對密度的增加而增大。
【關(guān)鍵詞】:PA6 PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合材料 非等溫結(jié)晶性能 擠出發(fā)泡 泡孔形態(tài) 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TQ328;TB33
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-22
- 1.1 課題的背景及意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-21
- 1.2.1 微發(fā)泡材料簡述11-13
- 1.2.2 發(fā)泡機(jī)理的研究現(xiàn)狀13-18
- 1.2.3 發(fā)泡工藝的研究現(xiàn)狀18-21
- 1.3 課題的研究目的及主要研究內(nèi)容21-22
- 1.3.1 研究目的21
- 1.3.2 主要研究內(nèi)容21-22
- 第二章 尼龍6及其復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶性能研究22-36
- 2.1 引言22
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-23
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及材料22
- 2.2.2 PA6/PP復(fù)合材料的制備22
- 2.2.3 PA6/PP復(fù)合材料非等溫結(jié)晶性能的測試22-23
- 2.3 結(jié)果與討論23-35
- 2.3.1 非等溫結(jié)晶行為研究23-29
- 2.3.2 發(fā)泡體系的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)29-34
- 2.3.3 非等溫結(jié)晶活化能34-35
- 2.4 本章小結(jié)35-36
- 第三章 微發(fā)泡尼龍6的制備及性能研究36-47
- 3.1 引言36
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分36-37
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料36
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器36
- 3.2.3 發(fā)泡劑的復(fù)配及熱重分析(TGA)36
- 3.2.4 發(fā)泡尼龍的制備36-37
- 3.2.5 發(fā)泡尼龍的表征37
- 3.3 結(jié)果與討論37-45
- 3.3.1 復(fù)配發(fā)泡劑的熱重分析37-38
- 3.3.2 發(fā)泡工藝的正交實(shí)驗(yàn)研究38-43
- 3.3.3 正交實(shí)驗(yàn)發(fā)泡倍率研究43-44
- 3.3.4 正交實(shí)驗(yàn)力學(xué)性能研究44-45
- 3.3.5 正交實(shí)驗(yàn)發(fā)泡樣品結(jié)晶性能研究45
- 3.4 本章小結(jié)45-47
- 第四章 微發(fā)泡PA6/PP/PP-g-MAH的制備與性能研究47-63
- 4.1 引言47
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分47-48
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料47
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器47
- 4.2.3 PA6/PP/PP-g-MAH發(fā)泡材料的制備47
- 4.2.4 PA6/PP/PP-g-MAH復(fù)合材料相容性表征47-48
- 4.2.5 發(fā)泡樣品的表征48
- 4.3 結(jié)果與討論48-62
- 4.3.1 PA6/PP復(fù)合材料的相容性分析48-50
- 4.3.2 發(fā)泡倍率的研究50-52
- 4.3.3 泡孔形態(tài)的研究52-57
- 4.3.4 發(fā)泡樣品力學(xué)性能的研究57-60
- 4.3.5 結(jié)晶性能的研究60-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 第五章 結(jié)論與展望63-65
- 5.1 結(jié)論63-64
- 5.2 展望64-65
- 參考文獻(xiàn)65-74
- 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)研究成果74-75
- 致謝75
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本文關(guān)鍵詞:微發(fā)泡尼龍6及其復(fù)合材料的制備及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):278649
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