改性尼龍6/聚乙烯反應性共混的原理是什么?
發(fā)布時間:2023-11-21 點擊數(shù):0
改性尼龍6/聚乙烯反應性共混的原理是什么?
尼龍是分子鏈上具有酰胺鍵的聚合物的總稱,最典型的代表是尼龍6和尼龍66,它們都是性能優(yōu)良的工程塑料,在汽車、電器、儀表燈許多工業(yè)領域具有廣泛的應用。但是尼龍分子鏈上的酰胺鍵對水有很好的親和性、導致尼龍制品的吸濕性較高,而吸濕后制品的尺寸穩(wěn)定性、電性能、以及機械強度都會受到不利影響;其次,尼龍6和尼龍66的低溫韌性較差,在寒冷條件下受力容易發(fā)生脆性破壞;另外,尼龍原料的價格也比較高。這些缺陷對尼龍的應用帶來了一定程度的限制。采用聚乙烯(聚乙烯、聚丙烯)與尼龍進行共混可以改進和提高尼龍的上述性能。聚乙烯一方面可以明顯降低尼龍的吸水率,從而提高制品的尺寸穩(wěn)定性和電性能;聚乙烯對尼龍還可以起到增韌作用,提高制品的干態(tài)和低溫狀態(tài)下的沖擊強度,改善尼龍的力學性能;此外,廉價的聚乙烯還可以大幅度的降低尼龍的生產成本。

由于尼龍與聚乙烯的極性相差很大,二者之間共混相容性極差。若將二者進行簡單機械共混,會出現(xiàn)宏觀相分離的共混形態(tài),該共混形態(tài)不但無法獲得所期望的共混改性效果,相反會使共混物的性能劣化。因此,尼龍與聚乙烯共混時必須加入相容劑來改善共混相容性。尼龍與聚乙烯共混的相容劑可以通過聚乙烯接枝馬來酸酐與尼龍進行反應性擠出來制取,其原理是聚乙烯接枝馬來酸酐分子鏈上的酸酐基團與尼龍分子鏈的胺基或亞胺基在熔融擠出共混過程中發(fā)生了化學反應:該反應就地生成了尼龍與聚乙烯的嵌段(或接枝)共聚物,它們在熔融擠出共混過程中可以對尼龍和聚乙烯可以起到共混相容劑的作用,一方面通過降低尼龍與聚乙烯兩相間的界面張力,提高兩相的分散程度;另一方面增強兩相之間的界面結合力;從而形成了具有良好分散和牢固界面結合的共混形態(tài)。這種共混形態(tài)可以保證共混物具有優(yōu)良的成型工藝性能和機械強度,獲得所期望的共混改性效果。
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