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湘潭大学2005 届硕士论文 PA6/K 树脂共混材料的制备及形态结构与性能的研究 第一章文献综述 1.1 引言 上世纪三十年代以来，新的合成聚合物品种不断涌现，其应用 领域已遍及国民经济各个部门。当今，合成聚合物已成为工、农业 生产和人民生活中不可缺少的一类重要材料。 随着人们对高分子材料的不断认识，其应用领域也日益扩大， 对聚合物材料提出了不同的要求，例如期望聚合物既耐高温又易于 加工成型；既有卓越的韧性又有较高的硬度；不仅性能良好，而且 价格低廉等等。为满足应用的更高要求，单一的高聚物往往是难以 满足的。 为了获得综合性能理想的聚合物材料，人们做了大量的研究工 作。除了继续研制合成新的聚合物外，还对已制备的聚合物进行性 能改进。将不同种类聚合物加以配合，形成聚合物共混材料是一种 卓有成效的途径。近年来这种改性方法在高分子工业中日益引起兴 趣和重视。 1.2 共混改性的意义[1] 聚合物共混改性一般实现途径为：将不同种聚合物熔融混炼、 不同种聚合物在共同溶剂中溶混后再脱去溶剂、不同种聚合物的乳 液混合后共凝聚等。随着聚合物共混材料生产的发展，人们对聚合 物共混改性的重要意义有了进一步的认识，其重要性主要表现在以 下几个方面： （1 ）综合、均衡各聚合物组分的性能，取长补短，消除各单一 聚合物材料性能上的弱点，获得综合性能较为理想的聚合物材料。 如二十世纪六十年代工业化的聚丙烯（PP ），虽然比重小，透明性、 拉伸强度、弯曲强度、硬度及耐热性能均优于聚乙烯（PE ），但其冲 击强度、耐应力开裂性及柔韧性不如PE 。由PP 和PE 共混制成的聚 合物共混材料同时保持了两组分的优点，具有较高的拉伸强度、弯 曲强度和冲击强度，且耐应力开裂性比纯PP 好，耐热性则优于纯PE 。 3 湘潭大学2005 届硕士论文 PA6/K 树脂共混材料的制备及形态结构与性能的研究 （2 ）使用少量的某一聚合物作为另一聚合物的改性剂，改性效果 显著。最突出的例子是在聚苯乙烯（PS ）、聚氯乙烯（PVC ）等脆、 硬性材料中掺入 10-20wt%的橡胶类物质，可使它们的冲击强度大幅 度提高。又如把乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（EVA ）加入到PVC 中可 制得柔性良好的聚氯乙烯，由于EVA 柔软，与PVC 相容性好，又不 会挥发，因此对PVC 而言，EVA 可以起到增韧和增塑的双重效果。 （3 ）聚合物加工性能可以通过共混的方法来改善。许多耐高温聚 合物因熔点高、熔体流动性低，缺乏适当的溶剂而难以加工成型。 聚合物共混技术在这方面上显示出重要的作用。例如，难熔难溶的 聚酰亚胺（PI ）与熔体流动性良好的聚苯硫醚（PPS ）共混后可以方 便地注射成型。 （4 ）聚合物共混可以制备一系列具有崭新性能的新型聚合物材 料，例如，为制备耐燃高分子材料，可与含卤素等耐燃聚合物共混； 为获得装饰用具有珍珠光泽的塑料，可将光学性能差异较大的不同 种聚合物共混；利用硅树脂的润滑性，与许多聚合物共混得以生产 具有良好自润滑作用的聚合物材料。 1.3 PA6 结构、性能与应用 尼龙 6 （PA6 ）是由环己内酰胺开环缩聚而成，PA6 首先由德国 的BASF 联营公司于 1937 年开发出来，1942 年正式工业化生产。 聚酰胺大分子结构中含有大量的酰胺基团，大分子末端为氨基 或羧基，是一种强极性，能形成氢键且具有一定反应活性的半结晶 性聚合物。PA6 为单斜晶系呈平面“锯齿形”，形成α和γ型结晶， 通常结晶度为 20-30%，结晶密度为 1.24g.cm-3[2] 。由于结晶度小，有 大量的酰胺键分布在非晶区中，这部分酰胺键可以与水分子配位， 即具有吸水性。 PA6 具有优异的综合性能：强度高、韧性较好（湿态）；耐油、 耐有机溶剂、耐化学药品性能好；摩擦系数小，自润滑性能优良； 加工性能好，因此得到广泛的应用，如汽车、电子电气、机械、包 装、兵器、通讯、航空航天、办公机器、家电、建筑、日用品、体 4 湘潭大学2005 届硕士论文 PA6/K 树脂共混材料的制备及形态结构与性能的研究 育用品等领域，特别是汽车、电子电气、包装等行业的用量一直呈 上