（材料学专业论文）尼龙6共混材料聚集态结构研究.pdf

四川大学硕士学位论文 尼龙6 共混材料聚集态结构研究 材料学专业 研究生成煦指导教师张爱民 摘要 本文研究了尼龙6 与s e b s 共混材料在受限态下( 尼龙6 氯化钙络合体系) 的聚集态结构和物理性能。采用原位红外研究了尼龙6 酰胺基团随温度和氯化 钙含量的变化，采用分子计算机模拟技术对尼龙6 ，氯化钙的络合反应进行了计 算分析，从分子结构出发探讨了尼龙6 氯化钙络合反应机理，并通过模拟红外 光谱和实验得到的红外光谱进行对照分析，验证了分子模拟尼龙6 氯化钙络合 反应机理的正确性。由于氯化钙在增加尼龙6 强度的同时降低了尼龙6 的韧性， 因此进行了s e b s 增韧尼龙6 氯化钙络合体系的研究，通过d s c 、f t i r 、d m t a 及高压毛细管流变等方法探讨了界面相互作用对尼龙6 ，s e b s ，c a c l 2 共混物相结 构和力学性能、热性能和流变性能的影响。 通过以上研究得到如下结论： 1 在尼龙6 中复合氯化钙后，材料的拉伸模量提高，拉伸强度可比纯尼龙 6 提高1 0 m p a 以上，但冲击强度有所降低；材料融体粘度随氯化钙含量的增加 而逐渐增大：加入氯化钙对尼龙6 的热分解温度影响不大。 2 通过d s c 、x 衍射和d m l a 等方法研究发现加入氯化钙能显著提高尼 龙6 的玻璃化转变温度，降低尼龙6 结晶温度和熔融温度。材料随氯化钙含量 的增加逐渐变得透明。 3 通过原位红外分析进一步研究发现，随氯化钙含量的增加，尼龙6 的酰 胺基团中的n h 和c = o 红外吸收峰逐渐移向低波数，而c n 红外吸收峰则逐渐 移向高波数：测试过程中升高复合物样品温度，n h 红外吸收峰向高波数有较 大的移动，c - n 向低波数有较大的移动，而c = o 在整个温度范围都变化不大， 表明各基团在尼龙6 氯化钙络合体系中所处的化学环境和受络合反应影响各不 相同。 四川大学硕士学位论文 4 采用分子计算机模拟技术，通过分子力学和分子动力学的方法对尼龙6 和氯化钙的反应机理进行了计算模拟，结果表明氯化钙和尼龙6 酰胺基团中n 产生络合后体系的总能量最低，生成的络合物空间构型最规整，表明络合反应 发生在酰胺氮和氯化钙之间，而不是文献中报道的发生在酰胺氧和氯化钙之间。 将模拟计算得到红外谱图和样品实验所得红外谱图对照，酰胺基团中n h 、c = o 和c - o 基团随温度变化和氯化钙加入量不同的变化趋势是完全一致的，确认了 氯化钙和尼龙6 络合反应机理的正确性。同时研究也表明尼龙6 与氯化钙的络 合作用在尼龙6 分子链间和分子链内同时存在，而且生成六配体和四配体结构 是同时在上述情况中“混沌”存在的，但六配体在体系中的统计结果将会占很大的 优势。 5 对p a 6 s e b s - g - m a h 共混体系f t i r 分析表明，s e b s - g m a h 与尼龙6 的相界面越大，消耗的m a h 就越多，从结构上证明共混后尼龙6 和m a h 发生 了化学反应，从而提高了尼龙6 和s e b s 的界面相互作用力，增加了两种材料的 相容性。 6 对p a 6 s e b s s e b s - g - m a i l 共混体系的流变性能研究表明，p a 6 s e b s 共混体系表现出不相容体系的流变行为。体系粘度受高粘度成分控制； p a 6 s e b s g m a h 共混体系的粘度随s e b s g m a h 的含量增加逐渐增大，并且 大大超过了共混体系中粘度较高的s e b s g m a h 组分粘度，表明引入m a h 增 强了两相界面相互作用，这与f t i r 的分析结果是相对印的； p a 6 s e b s s e b s - g - m a h 三元共混体系的粘度表现为s e b s 和s e b s g m a h 共 同作用结果，其中s e b s g m a i l 对共混体系粘度影响大于s e b s 。 7 p a 6 s e b s 共混体系中界丽相互作用弱，形成不均匀共混体系，在尼龙6 从连续相到分散相的相变过程中较大范围内出现多个结晶峰和熔融峰； p a 6 s e b s g - m a h 共混体系界面相互作用较强，s e b s g m a i l 能够比较均匀的 分散在尼龙6 中，形成的分散颗粒比较均匀，共混物只在较小相变范围内出现 多个结晶峰和熔融峰。 8 单独使用s e b s g m a h 增韧尼龙6 的效果好于单独使用s e b s ，但都 不能得到超韧尼龙6 ，将s e b s 和s e b s g m a h 配合使用，控制s e b s 和 s e b s - g - m a i d 的比例约为5 。s e b s 总量为2 0 时能够制得缺口冲击强度大于 9 0 k j m 2 的超韧尼龙6 。 四川大学硕士学位论文 9 制各了p a 6 s e b s c a c l 2 共混材料，材料性能体现出s e b s 的增韧和氯 化钙增强的协同作用；当氯化钙含量为3 ，s e b s 含量为5 到1 0 ，共混物的 断裂伸长率能达到3 0 0 以上，大大高于纯尼龙6 以及相同比例的p a 6 s e b s 共 混物的断裂伸长率。分析表明共混物中s e b s 能阻止共混物发生脆性断裂，氯化 钙能提高共混物强度，在适合的比例下二者共同作用使共混材料断裂伸长率大 大提高。 l o 通过研究表明氯化钙和尼龙6 是通过与尼龙6 的酰胺基团的氨络合反 应来实现增强，而s e b s g m a h 是通过与尼龙6 酰胺基团的化学反应提高界面 相互作用实现增韧，因此二者在某种程度上是竞争反应，所以可以通过调整二 者的含量和加入的顺序实现尼龙6 力学性能( 增强或增韧) 的可控。 关键词：尼龙6氯化钙s e b s在位红外d s c高压毛细管流变 计算机模拟络合增韧 四川大学硕士学位论文 s t u d y o nt h em o r p h o l o g ya n d p r o p e r t i e so f p a 6b l e n d s c h e n g x u t h es t a t ek e y l a b o r a t o r yo fp o l y m e rm a t e r i a l se n g i n e e r i n g ， p o l y m e r r e s e a r c hi n s t i t u t eo f s i c h u a nu n i v e r s i t y a b s t r a c t t h ec o n f i n e dm o r p h o l o g ya n ds t r u c t u r eo fp a 6 s e b sw a ss t u d i e d ，i ns i mf t i r w a su s e dt o a n a l y s i s t h ew a v e n u m h e rv a r i a t i o no fa m i d eg r o u pb yc h a n g i n gt h e c o n c e n t r a t i o no fc a c l 2a n dt e m p e r a t u r e a st h en o r m h lt e s tm e t h o d sh a v es h o r t a g e o nd e t e r m i n gt h em e c h a n i s m ，t h ep r o c e s so fp a 6 c a c l 2c o m p l e xw a ss i m u l a t e db y m e a n so fm o l e c u l a rs i m u l a t i o n ，t h ef t i ro f c o m p u t e rs i m u l a t i o na n de x p e r i m e n tw a s s t u d i e d ，a n dt h er e s u l t ss h o wt h a tt h e yh a v et h es a m er e g u l a r i t y s e b sw a su s e dt o t o u g hp a 6 c a c l 2c o m p l e x ，t h ei n f l u e n c eo fp h a s es t r u c t u r e ，m e c h a n i c a lp r o p e r t g t h e r m a lb e h a v i o ra n dr h e o l o g i c a l p r o p e n yb y i n t e r f a c ei n t e r a c t i o nw a ss t u d i e d f r o mt h ea b o v er e s e a r c hw em a d et h ec o n c l u s i o nt h a t ： 1 m e c h a n i c sp r o p e r t i e so fp a 6 c a c l 2c o m p l e xs h o wt h a tt h es t r e s sm o d u l e i n c r e a s e s ，t h es t r e s si n t e n s i t yc a na b o v e1 0 m p at h a nt h ep u r ep a 6 ，b u tt h ei m p a c t s t r e n g t hd e c r e a s e t h ev i s c o s i t yo f p a 6 c a c l 2c o m p l e xi n c r e a s ea st h ec o n c e n t r a t i o n o fc a c l 2i n c r e a s e t h eh e a td e c o m p o s i t i o nt e m p e r a t u r ed e c r e a s el e s st h a n1 0 。c w h e nt h ec o n c e n t r a t i o no fc a c l 2n o tm o r et h a n3 2 f t i ra n dw a x rr e s u l t ss h o wt h a ta d d i n gc a c l 2c a nd r a m a t i ci n c r e a s et h e g l a s s t r a n s i t i o n t e m p e r a t u r e o fp a 6 ，d e c r e a s et h e c r y s t a lt e m p e r a t u r e a n dm e l t t e m p e r a t u r e ，t h ec r y s t a u i n i t yo f p a 6c a nb ec o n t r o l l e dc o n t i n u a l l y , t h ec o m p l e xc a n b ec h a n g e df r o m n o n t r a n s p a r e n t t ot r a n s p a r e n t 3 i ns i t uf t i rr e s u l t ss h o wt l l a tn ha n dc 2 0i ra b s o r p t i o np e a kg r a d u a l l y c h a n g et ol o ww a v e n u m b e ra n dc - ni ra b s o r p t i o np e a kg r a d u a l l yc h a n g et oh i g h w a v e n u m b e rb y i n c r e a s i n gt h ec o n c e n t r a t i o n o f c a c l 2 n ha n dc = oi r a b s o r p t i o n 4 四川大学硕士学位论文 p e a k h a v es o m ea l t e r a t i o nb yi n c r e a s i n gt h et e m p e r a t u r e ，b u tc 。oi ra b s o r g t i o np e a k h a sl i t t l ea l t e r a t i o ni nt h ew h o l et e m p e r a t u r er a n g e ，t h e s ei n d i c a t et h a tn a n doh a v e d i f f e r e n tr e a c t i o nt oc a c l 2 4 c o m p u t e rs i m u l a t i o nw a sa d o p t e d ，t h e r e a c t i o nm e c h a n i s mw a sc a l c u l a t e db y m o l e c u l a rm e c h a n i c sm e t h o da n dm o l e c u l a rd y n a m i c sm e t h o d ，w em a d et h er e s u l t t h a tt h et o t a le n e r g yo fc a - nc o m p l e xi sm i n i m u m ，i ti n d i c a t et h a tt h ec o m p l e x r e a c t i o nb e t w e e nc aa n dni st h em o s ts t a b l e 、t h ea l t e r a t i o nt r e n do fn h ，c = oa n d c ni st h es a m et oe x p e r i m e n t ，a n dw ec a l la f f i r mt h er e a c t i o nm e c h a n i s m 5 f t i ra n a l y s i so fp a 6 s e b sb l e n d ss h o w st h a tt h em o r ei n t e r f a c eb e t w e e n p a 6a n ds e b s ，t h em o r em a hw a sc o n s u m e d ，i tp r o o f t h a tn ho fp a 6c a r lr e a c tt o m a h s ot h ei n t e r f a c ei n t e r a c t i o ni si n c r e a s e 6 r h e o l o g i c a lp r o p e r t ya n a l y s i so f p a 6 s e b sb l e n d sa n dp a 6 s e b s - g m a hb l e n d ss h o w t h a tp a 6a n ds e b sa r et h ei n c o n s i s t e n tm a t e r i a l ，a n dt h eh i g hv i s c o s i t ym a t e r i a l c o n t r o l st h e v i s c o s i t y , l o wc o n c e n t r a t i o no fs e b sc a nd e c r e a s et h ev i s c o s i t yo f b l e n d s t h ev s c o s i t yo f p a 6 s e b s - g - m a hb l e n d sm o n o t o n ei n c r e a s ea st h ec o n c e n t r a t i o no fs e b s g - m a hi n c r e a s e ， t h i sa l s oi n d i c a t et h a tp a 6a n ds e b s - g m a hh a ss t r o n g e ri n t e r f a c ei n t e r a c t i o nt h ev i s c o s i t yo f p a 6 1 s e b s s e b s g - m a hb l e n d sr e p r e s e n t b o t hi n f l u e n c eo fs e b sa n ds e b s g m a h ，b u t s e b s g - m a h h a sm o mc o n t r i b u t i o nt ot h eb l e n d s 7 d s cr e s u l t ss h o wt h a ti np a 6 s e b sb l e n d sp a 6h a st w oo rt h r e ec r y s t a lp e a k a tt h ep h a s et r a n s i t i o nr a n g e ，t h i si n d i c a t et h a tp a 6a n ds e b sd i d n tb l e n dp e r f e c t ， a n dp a 6h a sd i f f e r e n tp a r t i c l es i z e p a 6a n ds e b s - g m a hh a ss t r o n g e ri n t e r f a c e i n t e r a c t i o n ，t h e yc a nb l e n du n i f o r m l y , t h ep h a s et r a n s i t i o nc a nb eg e n e r a t e da ts m a l l r a n g e g u s i n gs e b s t ot o u g hp a 6c a ng e tp e r f e c tr e s u l t ，w h e nt h et o t a la m o u n to f s e b si sa b o u t2 0 ，a n dt h er a t eo fs e b sa n ds e b s g m a hi sa b o u t4 ，t h es u p e r t o u g h e d p a 6c a nb e g a i n e d ，t h ei m p a c ts t r e n g t h c a r lb em o r et h a n9 0 0 k j m 。 9 p a 6 ，s e b s c a c l 2b l e n d sw a sm a d e ，也er e s u l t ss h o wt h a tw h e nt h ea m o u n t o f c a c l 2i sa b o u t3 t h eb r e a k e l o n g a t i o n o fb l e n d si n c r e a s et om o r et h a n3 0 0 m u c h 一5 - 四川大学硕士学位论文 h i g h e rt h a np u r ep a 6 a n dp a 6 s e b sb l e n d si nt h es a l t l em i x t u r er a t e f u r t h e rs t u d y s h o w st h a tc a c l 2h a sm a i ne f f e c tt oi n c r e a s eb r e a ke l o n g a t i o n ，a n ds e b sa c t s a s p r e v e n t i n gp a 6 b r e a k p r e m a t u r e l y 1 0 t h es t r e s si n t e n s i f i c a t i o no fp a 6 c a c l 2i sm e a n so f c o m p l e x a t i o nb e t w e e n na n dc a c l 2 ，t h et o u g h n e s so fp a 6 s e b s g m a hb l e n d si sb ym e a n so fr e a c t i o n b e t w e e nn ha n dm a h ，t h e ya r c c o m p e t i t i o n r e a c t i o ni ns o m es e n s e ，s ot h e m e c h a n i c a l p r o p e r t yo f p a 6c a nb ec o n t r o l l e dt h r o u g ha d j u s t i n gt h er a t eo fc a c l 2a n d s e b s r s e b s s e b s - g m a n ) k e y w o r d s ：p a 6 ，c a c l 2 ，i n s i t uf t i r ，c o m p u t e rs i m u l a t i o n ，s e b s ，t o u g h - 6 - h 争( 挂 m 争c 蒜翥瘩喜 幽却 帽章 出抽 摇趟 噬求g 糕捌 胃霉旺趟 q 鲁堪墉霉糊聪 单厦 一 $ 田趟 掌哩赠营 q 剖草捌瞠 中鞭世晕， 耄 羹 昧崃 暴磐蠼磬 最磬kk褂半 旺鞋匠盎名椰匠壮g 葚耀暖世犀磬南骝士嚣骥 辟蜢i ：耋苷g 忙霹掣匠栈蝣 需s 霉嚣 蝽求聋蠊 蚓晕哩晕嚣章惮茸学制 晕猷稿掣 民k 糌 群苷 n r $ 皋 蹉 帮， 卓 越扑 器舄千 慧嚣f 嚼单蚺磬 掌喀 一紫蓬n 蚺群 蠢窭蘸 蝽求霉姆 脚 较器掣啦 掌权越掣 媾基嘿轼手主=蟠簟骥找甲iv= 幡基翟 甲呐宙呐，s避vd=菩和田盛，9矗=拭盛s9vd 蠛哩卜罨鞋r旺站吼辈厘摧卜隶卜善靼趟堪中 恒型 精制| 謦，晕船喇 龋，辅趟校 晕猷器赳*推掌制霹趣 口釜 皋锹霉姆 。工 制掣苹翱 捉皋瑟掣罢霹好嚼 一 一 谈奄拦掣嬖霉姆 一 一 霉鼙霉 革骥球百日逭固9vd一 一倏堆骧收耸，9校哩一 一姆柏撩磔母议昼r靛躲晕焉 状器挺蟋怕涨酶葵耱孵球口稷翟 窜斟箍牡 菥髅嵇好蹦删仪皋 四川大学硕士学位论文 第一章前言 1 1 引言 尼龙6 是聚酰胺家族的一个品种，分子结构上以酰胺基( - c o n h ) 为重复 单元。聚酰胺是最早工业化的合成纤维，由杜邦公司首先实现工业化生产，它 的发明和发展推动了整个聚合物科学与工程的发展。尼龙6 是目前聚酰胺塑料 中产量最大的品种之一，它于1 9 3 8 年由德国i g f a r b e n 公司的rs c h l a c h 发明， 1 9 4 3 年由该公司率先实现工业化生产，美国和日本等国随后相继投入生产。尼 龙6 因优异的综合性能和加工性能而显得越来越重要，其消费量无论在我国还 是在美国、欧洲和日本都逐年增加。 尼龙6 的酰胺基团是极性基团，可以形成氢键，分子间的作用力大，分子 链排列整齐，所以尼龙6 机械性能优异，抗冲击性能好，坚硬而有韧性，其结 晶度高，熔点高，磨檫系数小，具有耐磨性和自润滑性，吸振和消音好。尼龙6 低温性能较好，有一定的耐热性，可在1 0 0 。c 下使用，无毒、无臭、不霉烂，耐 候性好，有一定的自熄性，耐海水、耐一般溶剂、耐油，但不耐酸，电绝缘性 好，但易受温度的影响。尼龙6 熔体流动性好，加工性能优异，可以采用般 热塑性塑料的加工方法制备各种制品。尼龙6 作为一种综合性能优异的工程塑 料，在交通运输、机械工业、电子电器、家电、仪器仪表和办公机器等领域有 广泛的应用。 尽管尼龙6 具有优异的性能，但在使用过程中还不能满足各方面和各种条 件下的要求，因此随世界经济的发展和使用部门对材料更高更新的要求，以及 尼龙6 和其它工程塑料的性能价格比竞争，聚酰胺工程塑料的发展将着重于现 有对现有品种的开发。针对尼龙6 的不同用途进行改性，改性的方向有合金化、 高性能化、精细化和专用化，不断提高现有品种的性能，加快产品的更新换代。 1 2 尼龙6 聚集态结构的控制 尼龙6 具有高强韧度、耐磨、自润滑、耐油和良好的化学稳定性，这些优良 性能都和尼龙6 的聚集态结构相关。尼龙6 是一种半结晶聚合物，分子链问存 在强烈的氢键作用，即使在熔融状态下也不能完全消除【”。因此，通过控制尼龙 6 的聚集态结构的变化获得所需要的性能显得尤为重要。 8 四川大学硕士学位论文 f i g 1 a l lh y d r o g e nb o n d sm a d e d e r f e c t l vb vi n v e r t i n 【, a l t e r n a t ee h a i n s p尸3 户。一。7 户。 h 2 c h 2 c 卢h 2卢h 2 h 2 c h 2 c 卢h 2卢h 2 h 2 c h 2 c 。文、。川i 量达到8 0 时共混材料粘度比4 0 和6 0 的共混材料有所降低，这一点和尼龙 6 s e b s 共混材料有相同的规律。从实验结果可以看出，以上的结果应该是s e b s 和s e b s g m a h 两种和尼龙6 有不同界面相互作用材料同时发生作用的反映。 4 0 0 1 0 0 1 0 01 0 0 0 s h e a r r a t e ( s 。) f i g6 - 2 8 v i s c o s i t y v s s h e a rr a t ef o rb l e n d so f p a 6w i t hs e b s i p a 6 2 p a 6 s e b s + s e b s - g m a h ( 8 0 2 0 ) 3 p a 6 s e b s + s e b s g - m a h ( 6 0 4 0 ) 4 p a 6 s e b s + s e b s g - m a h ( 4 0 1 6 0 ) 5 p a 6 ，s e b s + s e b s g - m a h ( 2 0 8 0 ) 6 s e b s + s e b s - g - m a h ( 7 0 3 0 ) 6 s e b s (s仍艮一点81人 四川大学硕士学位论文 第七章p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系 用s e b s 增韧尼龙6 的效果非常明显，增韧后缺口冲击强度显著提高，能达 到9 0 k j m 2 以上，但拉伸强度也有较大幅度的下降，因此在增加尼龙6 韧性的前 提下保持其拉伸强度是个重要的课题。对p a 6 氯化钙复合体系研究可知，氯化 钙和尼龙6 的酰胺基团产生络合作用，使尼龙6 的拉伸强度提高。因此为了将 这两种体系的优点结合起来考察它们对尼龙6 是否具有增韧增强的作用，制 各了p a 6 s e b c a c l 2 共混体系，并研究了其结构和性能的变化。 由于p a 6 c a c l 2 和p a 6 s e b s s e b s g m a h 都属于反应共混体系，考虑到氯 化钙和s e b s s e b s g m a h 的加入先后对若混体系性能的影响，共混时分别制 各了( 1 ) 尼龙6 先与氯化钙混合再与s e b s 共混( 2 ) 尼龙6 先与s e b s 共混再 与氯化钙混合( 3 ) 同时加入氯化钙和s e b s 与尼龙6 共混这三个系列的共混体 系，并分别对这些共混体系的结构和性能变化进行分析比较。 7 1p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系力学性能 7 1 i 改变氯化钙量对共混体系力学性能的影响 5 4 3 6 1 8 c a c l 2i l f i g7 - 1 i m p a c ts t r e n g t ho f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d s 从p a 6 s e b s s e b s g - m a h 共混体系的研究可知，当尼龙6 和s e b s 总量的 比例为4 ：1 ，s e b s 和s e b s g m a h 的比例为4 左右时，共混体系缺口冲击性 能最佳，所以就以此共混体系为基础，加入不同比例的氯化钙共混，研究其对 7 4 ed至一二茜c苗芍日4e一 四川大学硕士学位论文 共混体系的结构和性能的影响。 实验结果表明p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系的缺口冲击强度比p a 6 c a c l 2 复合 物有很大提高，但和p a 6 s e b s 共混体系相比也有较大的下降，氯化钙加入量越 高共混物的缺口冲击强度越低。加入氯化钙的先后顺序对共混物缺口冲击强度 也有较大的影响，先加氯化钙的共混物的缺口冲击强度较低( 图7 - 1 中1 ) ，而 先加s e b s 的共混物和氯化钙、s e b s 同时加的共混物缺口冲击强度相对要高一 些( 图7 1 中2 、3 ) 。 4 5 日 乱 邑3 0 o 芴 1 5 0 o8 01 6 02 4 0 e i o n g a t i o n ( ) f i g7 - 2 s t r e s s - e l o n g a t i o no f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d s 在p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系中，氯化钙的加入量对共混物的拉伸性能有 很大的影响( 图7 2 ) ，在氯化钙含量低于1 时，共混物的应力应变图变化不 大。但当氯化钙含量达到3 后，共混物的断裂伸长率有很大提高，大大高于相 同比例下p a 6 s e b s 共混物和p a 6 c a c l 2 复合物的断裂伸长率；拉伸时样条断裂 前出现取向硬化，而p a 6 c a c l 2 和p a 6 s e b s c a c l 2 共混物在断裂前都没有出现 取向硬化。 氯化钙的加入顺序对共混物的拉伸性能也产生影响，从图7 3 可以看到，在 尼龙6 中先加入氯化钙或先加入s e b s 的共混物，在氯化钙含量为3 时屈服强 度和断裂伸长率达到了最大，但当氯化钙含量继续增加，达到5 时，共混物的 断裂伸长率急剧降低，从韧性断裂变为脆性断裂，断裂伸长率从3 0 0 左右降低 到约3 。而将氯化钙和s e b s 同时加入尼龙6 中共混得到的共混物力学性能与 前面两个共混体系有所不同，当氯化钙含量达到2 5 时，共混物的屈服强度有 四川大学硕士学位论文 3 0 0 掺如o c o 琶伽 墨 山 0 c a 0 2 虢)c a c l 。( ) f i g7 - 3 y i e l ds t r e s so f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d 5 f i g7 - 4 e l o n g a t i o n s t r e s so f p a 6 s e b s c a c l 2 b l e n d s 所降低，但随氯化钙含量继续增加，屈服强度逐渐增加，而且氯化钙含量达到 5 时共混物也没有发生脆性断裂，断裂伸长率达到l 3 0 。由此可见加入氯化钙 的先后对共混物的结构产生不同影响，力学性能也有所不同。 加入氯化钙使共混物的冲击性能有所下降。但能提高共混物的断裂伸长率， 而且当氯化钙含量为3 时共混物的断裂伸长率得到了很大的提高，这是 p a 6 c a c l 2 和p a 6 s e b s 共混体系都不能达到的效果，说明在p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系中，氯化钙和s e b s 共同对尼龙6 材料的结构产生了变化，从而使力学 性能发生改变。共混氯化钙的先后对共混物力学性能有影响，而将氯化钙和 s e b s 同时和尼龙6 中共混，有较平均的性能。 7 1 2 改变s e b s 总量对共混体系力学性能的影响 2 8 盆2 4 也 v 2 0 1 8 1 2 81 62 43 2 s e 髫s ( ) f i g7 - 5 i m p a c ts t r e n g t ho f p a 6 1 s e b s c a c l 2 b l e n d s 毫弓堵省历 l n o c 竺l s l 。罚e 一 四川大学硕士学位论文 为了考察s e b s 在共混体系中对材料性能的影响，下面固定氯化钙含量为 3 ，改变s e b s ( s e b s s e b s g m a h 固定为4 1 ) 总量，考察共混物各方面性 能的改变。在p a 6 s e b s 共混体系中，加入s e b s 的量对共混物的冲击性能有很 大的影响，在p a 6 s e b s c a c l 2 共混体系中( 图7 5 ) 也有类似的结果，随s e b s 量的增加，共混物的冲击强度逐渐增加，但和不加氯化钙的共混体系相比，缺 口冲击强度有所降低。 7 5 6 0 4 5 3 0 1 5 01 02 03 0o s e b s ( 1 02 0 s e b s ( ) f i g 7 - 6 y i e l ds t r e s so f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d s f i g7 - 7 m o d u l eo f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d s 随s e b s ( s e b s s e b s g m a h ) 量的增加，共混物的拉伸屈服强度逐渐下 降( 图7 6 ) ，这和p a 6 s e b s s e b s g m a h 共混体系中加入弹性体减少尼龙6 在 共混物中体积分率，从而降低共混物的拉伸强度是相同的。共混物的模量也随 01 02 03 0 s e b s ( ) f i g7 - 8 e l o n g a t i o no f p a 6 s e b s c a c l 2b l e n d s 7 7 一 蝴 伽 枷 瑚 砌 | 耄 瑚 一篓一。一呈若量 一鼻l暑一经磊 孓一co鼍w西g击 四川大学硕士学位论文 s e b s ( s e b s s e b s g m a l l ) 含量增加而逐渐降低( 图7 7 ) 。 共混物断裂伸长率随s e b s ( s e b s s e b s g m a h ) 的增加并非线形增加， 当s e b s 的量大于1 0 后开始下降，这和p a 6 s e b s s e b s g m a h 共混体系中 s e b s s e b s g m a h 对断裂伸长率的影响具有不同的规律。从图7 8 中可以看 出，在不加s e b s s e b s - g m a h 时，共混物表现为脆性断裂，断裂伸长率只有 3 ，但加入少量的s e b s s e b s g m a h 后，共混物的断裂伸长率就大大的提高 了，达到了3 0 0 以上，在s e b s s e b s g m a h 含量为5 1 0 的范围内，断裂伸 长率都保持了非常高的值。随s e b s s e b s g m a i l 的含量继续增加，到2 0 以 后，断裂伸长率反而有所下降，下降的幅度也比较大，到含量为3 0 时，断裂 伸长率降到了1 4 0 ，这和p a 6 s e b s s e b s g m a h 共混体系中，随 s e b s s e b s g m a h 量的增加断裂伸长率逐渐增加有所不同，说明氯化钙和 s e b s s e b s - g m a i l 在提高共混物断裂伸长率中都起到了重要的作用。 7 1 3 改变s e b s ，s e