EVA-g-MAH对CaSO<sub>4</sub>晶须/尼龙6复合材料性能的影响

孙文奎; 周松; 马俊辉; 罗玉梅; 闫珂华; 张宇

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20161216.001

EVA-g-MAH对CaSO₄晶须/尼龙6复合材料性能的影响

1.
西南石油大学材料科学与工程学院, 成都 610500;
2.
成都产品质量检验研究院有限责任公司, 成都 610015

详细信息

通讯作者:
周松,博士,副研究员,研究方向为聚合物的结构与性能,E-mail:songzhou889@163.com

中图分类号: TQ342+.11
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出版历程
- 收稿日期: 2016-09-07
- 修回日期: 2016-12-05
- 刊出日期: 2017-08-14

Effects of EVA-g-MAH on the properties of CaSO₄ whiskers/nylon 6 composites

1.
School of Materials Science and Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China;
2.
Chengdu Institute of Product Quality Inspection Co., Ltd, Chengdu 610015, China

摘要

摘要: 采用马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA-g-MAH）对CaSO₄晶须/尼龙6（CaSO_4W/PA6）增韧改性。通过双螺杆挤出机制备了CaSO_4W/PA6二元、CaSO_4W-（EVA-g-MAH）/PA6三元复合材料，用SEM、DSC、XRD等观察和表征了形貌、结构和结晶参数，并测试了力学性能。研究表明：添加少量CaSO_4W可提高PA6的结晶速率，而高含量CaSO_4W导致PA6结晶速率降低，促进γ晶型形成。添加10%（质量分数） CaSO_4W可同时提高PA6的刚性和韧性；添加30% CaSO_4W可进一步提高PA6的刚性，但PA6的韧性明显降低。添加2.5%和5%（质量分数） EVA-g-MAH，能使30% CaSO_4W-（EVA-g-MAH）/PA6的抗冲击强度分别提高25.0%和76.7%，并使其具有较高韧性。冲击强度的提高主要源于EVA-g-MAH所产生的能量耗散、改善应力的有效传递、增强CaSO_4W与PA6的界面以及EVA-g-MAH/PA6共混体系较好的相容性。
- 接枝共聚物 /
- CaSO₄晶须 /
- 尼龙6 /
- 复合材料 /
- 力学性能
Abstract: Maleic anhydride grafted ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA-g-MAH) was used to toughen the calcium sulfate whiskers (CaSO_4W)/nylon6 (PA6) composites. The CaSO_4W/PA6 and CaSO_4W-(EVA-g-MAH)/PA6 composites were prepared using by a twin screw extruder, and analyzed by means of SEM, DSC, XRD and mechanical testing. The results indicate that addition of small amounts of CaSO_4W can increase the rate of crystallization, however, higher CaSO_4W contents lead to a decreased rate of crystalization and promotion of forming γ-crystals of PA6. Adding 10% (mass fraction) CaSO_4W increases both the stiffness and toughness of PA6. Adding 30% CaSO_4W can further improve the stiffness but significantly decreases the fracture toughness of PA6. With 2.5% and 5% mass fraction of EVA-g-MAH, the impact strength of 30%CaSO_4W-(EVA-g-MAH)/PA6 increases by 25.0% and 76.7%, respectively, thus imparting the higher toughness to the 30%CaSO_4W/PA6. The improvement of impact strength of the composites mainly results from energy-absorption process, effective stress transfering, the increasing in interfacial adhesion between CaSO_4W and PA6 in the presence of EVA-g-MAH as well as good miscibility of EVA-g-MAH/PA6 blend system.
- grafted copolymer /
- CaSO₄ whiskers /
- nylon 6 /
- composites /
- mechanical properties

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