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PP/PA6共混改性及性能测试
摘 要: 本文综述了PP/PA6共混改性的研究情况，在PP相同份量的情况下，按照相同比例地增加PA6和PP-g-MAH的份量进行了共混，最后通过测试性能，结果表明在加入PP-g-MAH之后，PP/PA6共混体系的拉伸性能、冲击性能、熔融指数也得到相应的提高。 关键词:PP、PA6、PP-g-MAH 共混 改性
目录
1.引言（即文献综述/研究背景）........................................................1 2.实验........................................................................................2
2.1 实验配方设计 ..........................................................................................................2 2.2主要设备器械.............................................................................................................2 2.3配混工艺制定..........................................................................................................2 2．3．1 称量 .....................................................................................................................3 2．3．2 挤出造粒...........................................................................................................3
2．3．3干燥...............................................................................................................................3 2．3.4注塑制样...................................................................................................................4 2.4 性能测试..........................................................................................................4
3.结果与分析...................................................................................5 4.结论.........................................................................................5 5.参考文献..................................................................................6
1. 引言（即文献综述/研究背景）
聚合物合金化是目前高分子材料领域的发展潮流之一，已成为开发新型聚合物材料的重要手段。特别是近几年来聚丙烯（PP）与尼龙6（PA-6)的合金更是人们研究的热点。
PP作为典型的结晶聚合物，自从1957年开始工业化生产以来发展迅速，是一种应用广泛的塑料。近年来，PP已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新产品最为活跃的品种。它具有密度小、力学性能优良、电绝缘性良好、介电率较小、耐应力开裂、耐化学药品、无毒等优点。PA6是极性聚合物，具有良好的综合性能，如冲击强度和拉伸强度高，化学稳定性好，但是PA-6吸水率大，影响制品的尺寸稳定性和电性能。 PP/PA-6共混物既保留了PP和PA-6的优点，又能改善它们的缺点。可以提高耐冲击性，耐热性，耐磨性，改善尺寸和形状稳定性，加工特性等。
在PP/PA-6共混体系中添加增容剂可改善两者的相容性。目前，常用的增容剂有马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、苯乙烯-乙烯／丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯共聚物接枝PP以及马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物等。本工作分别采用侧向注入反应增容和直接混合2种方法制备了PP-PP-g-MAH/PA -6共混材料。并通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察、差示扫描量热法(DSC)分析等对共混物进行了测试和表征。
2.实验
2.1 实验配方设计
聚合物共混是指将两种或两种以上的聚合物材料以及助剂在一定工艺条件下进行 机械掺混，形成一种力学、热学、光学或其他性能得到改进的均匀的聚合物体系，这种混合过程成为聚合物的共混改性，所得到的新的聚合物体系成为聚合物共混物。
材料选择
PP性能特点：是非极性聚合物，有优良的综合性能，是应用广泛的通用塑料之一，拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，有较大的球晶，球晶界面易出现晶界缺陷和裂纹，低温易脆裂，成型收缩率大等缺点。
PA6性能特点：是极性聚合物，具有良好的综合性能，如冲击强度和拉伸强度高，化学稳定性好，但是PA6吸水率大，影响制品的尺寸稳定性和电性能。
而PP/PA-6共混物既保留了PP和PA-6的优点，又能 改善它们的缺点。可以提高耐冲击性，耐热性，耐磨性，改善尺寸和形状稳定性，加工特性等。
由于PP是非极性聚合物，而PA6为强极性的聚合物。两者简单混合违反了相似相容 原则而不能充分混合，因此需要在两者之间架设桥梁-----相容剂。
配方原料设计：(单位：份量) 原料 PP PA6 100 0 第一组 100 5 1.25 第二组 100 10 2.5 第三组 100 15 3.75 第四组 100 20 5 第五组 100 25 6.75 PP-g-MAH 0
2.2主要设备器械
同向平衡双螺杆挤出机 型号SHJ—35 广州市华新科机械有限公司 电热恒温鼓风干燥箱 型号101—4—BC 上海跃进医疗器械厂 电热鼓风干热箱 型号101-2 上海跃进医疗器械厂
塑料注射成型机 型号B—D45 宁波海天塑机集团有限公司 高速混合机 型号CN—10 北京塑料机械厂
电子万能测试机 型号CMT4204 深圳市新三思材料检测有限公司
2.3配混工艺制定：
PP/PA-6共混改性工艺流程图
2．3．1 称量
根据配方计算称取原料如下：PP 2000g，PA-6 300g，PP—g—MAH 75g，将称量好的物料待PA6在120℃烘箱中干燥1.5h后一起放入塑料混色机中混合均匀（大概2-3分钟） 2．3．2 挤出造粒
打开机同向平行双螺杆挤出机，各段设置温度如表一所示，开机预热30min当实际温度达到设定温度时加入少量PP料清洗料筒，待清洗完毕后加入混合好的物料进行挤出造粒，在挤出拉条过程中要及时将各条拉丝分开并放入水中冷却。
表1 PP双螺杆造粒工艺条件
实际温度 设定温度
一区温控 170
二区温控 180
三区温控 190
四区温控 195
五区温控 200
六区温控 210
七区温控 225
八区温控 235
机头温控 235
料压料温 225
螺杆转速： 加料速度：
2．3．3干燥
将造粒完的物料放入120℃的烘箱干燥4h 2．3.4注塑制样
打注塑机设置温度预热，各段设置温度为210℃ 225℃ 215℃ 205℃ 195℃，射出位置及压力如表二，注塑试样15个。
表2 注塑制试样的工艺条件
2.4 性能测试
分别按GB/T 1040—92 试验速度：50mm/min，GB/T1043-1993测试PP/PA-6共混材料的拉伸强度和简支梁冲击强度。
3.结果与分析
纯PP 第一组 第二组 冲击强度 8.39 11.85 11.85 拉伸强度 29.82 29.74 29.74 熔融指数 3.138 3.774 第三组 第四组 第五组 10.41 10.06 10.09 30.03 30.36 30.96 3.78 3.86 3.86
分析： 4.结论
a) 加入PP-g-MAH可有效提高PP/PA6共混体系的拉伸强度，且随PP-g-MAH用量的增加，拉伸强度逐渐上升
b)加入PP-g-MAH可有效提高PP/PA6共混体系的冲击强度，最佳效果在第一组和第二组的实验之间
c)加入PP-g-MAH之后，PP/PA6共混体系的熔融指数相对提高了一些
5.参考文献
【1】穆亚君、陈灵文、柴焕敏，广东塑料，PP/PA6共混体系性能的研究， 12 （137） :67，中国石化股份公司洛阳分公司，2005
【2】 赵娟, 崔怡, 陈晓丽.接枝聚丙烯增容改性PP/ PA 合金性能的研究. 塑料工业，2007
【3】李笃信,贾德民.PP／PA共混改性研究进展. 工程塑料应用，26（10），1998