低密度聚乙烯-尼龍6原位成纖復(fù)合體系結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、該文采用低密度聚乙烯/尼龍6(LDPE/PA6)體系在不同牽伸速率條件下制備原位復(fù)合絲條,討論了牽伸速率對絲條體系的結(jié)晶行為和微纖形態(tài)、分布的影響;分析了微纖結(jié)構(gòu)對絲條體系粘流行為和拉伸性能的影響,同時對比了熱壓工藝、注射工藝對體系粘流行為和拉伸性能的影響.采用熔融擠出、牽伸的拉絲工藝制備原位復(fù)合絲條.通過DSC、WAXD、IR測試絲條體系的結(jié)晶行為,證實(shí)PA6相僅以無定形相存在.隨牽伸速率的增大,LDPE相結(jié)晶度出現(xiàn)先增加后減小的變化

2、,晶體缺陷增多.通過SEM觀察發(fā)現(xiàn),隨牽伸速率的增大,PA6相分散球粒迅速消失,微纖直徑分布由0.80~8.3μm減小至0.40~1.00μm;PA6相向內(nèi)部遷移,皮芯結(jié)構(gòu)程度加劇.在牽伸過程中,溫度梯度引發(fā)強(qiáng)剪切場,剪切場強(qiáng)度及分布與拉伸場共同決定PA6相纖化程度的大小和微纖直徑分布.采用毛細(xì)管流變儀測試絲條體系的粘流行為.絲條體系為非牛頓流體,微纖直徑大小和網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)是影響體系表觀粘度的主要因素.絲條體系表觀粘度在170~210℃的

3、降幅最大.150℃時,粗大的微纖結(jié)構(gòu)較細(xì)密的微纖結(jié)構(gòu)對絲條體系表觀粘度影響更大.對于絲條熱壓體系,150℃時,熱壓60的表觀粘度最大,熱壓2的表觀粘度次之;190℃和230℃時,熱壓2的表觀粘度相對較高.對于絲條注射體系,150℃、190℃和230℃時,各體系表觀粘度均十分接近,表觀粘度最低,原有微纖結(jié)構(gòu)在加工過程中已基本破壞.采用單絲拉伸測試絲條拉伸性能,發(fā)現(xiàn)隨牽伸速率以指數(shù)形式增大,絲條的拉伸模量、拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均呈線性增長,二

4、次均勻拉伸段斜率呈指數(shù)增長;斷裂伸長率在牽伸速率超過50m/min后大幅減小,屈服點(diǎn)伸長率變化不大.采用熱壓沖片和注射方法制備啞鈴型試樣測試?yán)煨阅?不同絲條熱壓體系間拉伸性能的差異減小,隨牽伸速率以指數(shù)形式增大,拉伸模量和拉伸強(qiáng)度都出現(xiàn)先減小后增大的變化;熱壓60的斷裂伸長率為160％,其他熱壓體系均為40％左右.對于絲條注射體系,隨牽伸速率以指數(shù)形式增大,拉伸模量變化不大,拉伸強(qiáng)度在牽伸速率低于100m/min時呈減小趨勢,而后有所