專利名稱::Pa6/pp共混復合材料周期性冷壓誘導流動成型方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種PA6/PP共混復合材料周期性冷壓誘導流動成型方法,屬于高分子材料物理及其加工領域。
背景技術:
:尼龍PA6是一種高檔熱塑性樹脂,是制造化學纖維和工程塑料優(yōu)良的聚合材料。它具有機械強度高、剛性大、改性好、增強性強的特點,是國際上產(chǎn)量最大、應用最廣的工程塑料之一。聚丙烯塑料PP由于其低密度、價格低廉、易成型加工的特點而得到廣泛的應用,但在工程材料及結構性材料領域則由于其實際強度(尤其是沖擊強度)低而應用較少。這二組分的結合,優(yōu)勢互補,使PA6/PP的共混復合材料具有優(yōu)良的綜合性能。據(jù)報道,近年來,美國麻省理工學院(MIT)AnneM.Mayes教授對polystyrene-block-poly(n-butylacrylate)(PS-b-PBA)、polystyrene-block-poly(2-ethylhexyiacrylate)(PS_b-PEHA)和PEHA/PScore-shell作了冷壓研究,發(fā)現(xiàn)這些嵌段共聚物在壓力的作用下,能夠產(chǎn)生像熔體一樣的流動,從而可以成型。這種類似于金屬鍛壓成型的方法,由于是在遠低于熔點的溫度下成型,避免了聚合物在高溫下的降解,不會損傷聚合物的性能,因此材料可以多次循環(huán)加工使用。但是未見PA6/PP共混復合材料周期性冷壓誘導流動成型報道。目前,PA6/PP共混復合材料的加工方法主要是采用擠出成型、注塑成型等方法進行成型加工。但是這些成型工藝大都是通過把PA6/PP的共混復合材料加熱到熔融狀態(tài),然后進行成型,再進行冷卻定型,導致材料的理化性能下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高注塑成型的PA6/PP共混復合材料力學性能的周期性冷壓誘導流動成型方法。為了達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是利用PA6/PP共混復合材料中的不同高分子鏈段有不同的玻璃化溫度,因而具有不同的流變性能之特點,使得PA6/PP共混復合材料在不同溫度和不同壓力作用下,在成型材料中產(chǎn)生抗沖擊的片狀微觀結構,以提高材料的力學性能。本發(fā)明所提供的方法包括下列步驟1.常規(guī)方法制備PA6/PP共混復合材料樣條,組分以質(zhì)量百分比計,PA6:PP分別為35:65和20:80。2.對所述PA6/PP共混復合材料樣條,置于模具中,在溫度80-120°C,壓力5-10GPa條件下,通過平板硫化機,交替地進行施壓-松弛作用,每次加壓和松弛時間分別為1-10秒,持續(xù)300-900秒。本發(fā)明的優(yōu)點為1.使得材料內(nèi)部形成片狀分層結構,提高了材料的力學性能,拓展了PA6/PP的應用領域;2.由于低溫操作,加工過程中不發(fā)生材料降解,所以材料可多次循環(huán)加工使用;3.設備簡單。圖l一圖6為對應實施例l一6的材料拉伸斷面掃描電鏡相片。圖7—圖12為對應實施例l一6的應力-應變曲線圖。圖7—圖12中,A表示經(jīng)過本發(fā)明工藝步驟的材料應力-應變曲線,B表示未經(jīng)過本發(fā)明工藝步驟的材料應力-應變曲線。具體實施方式以下結合實施例進一步闡述本發(fā)明。常規(guī)方法如雙螺桿注塑成型制備PA6/PP共混復合材料樣條,組分以質(zhì)量百分比計,PA6:PP分別為35:65和20:80。對所述PA6/PP共混復合材料樣條,在溫度80-12(TC,壓力5-10GPa條件下,交替地進行施壓-松弛作用,每次加壓和松弛時間分別為1-IO秒,痔續(xù)300-900秒。實施例1—6采用上述步驟所示的方法,其材料組分、工藝條件以及對應的掃描電鏡相片和應力-應變曲線圖如下面表格所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從圖l一6掃描電鏡相片中可以清晰地看到,材料的微觀結構呈片狀,正是經(jīng)過周期性冷壓誘導流動成型,形成的片狀結構導致其材料力學性能的提高。圖7_12為實施本發(fā)明周期性冷壓誘導流動成型方法前后,分別對每個實施例中使用的相同材料進行拉伸試驗,得到對應的應力-應變曲線圖。從圖中可以清晰地看到,對于相同的應變百分比eA,曲線A上的對應應力數(shù)值o/MPa遠大于曲線B上的對應應力數(shù)值o/MPa,這表明材料的力學性能大有提高。所使用的試驗設備為日本島津株式會社AGS-500ND型通用材料試驗機,拉伸速度為50mm/min。權利要求1.一種PA6/PP共混復合材料周期性冷壓誘導流動成型方法,其特征在于,包括如下步驟(1)常規(guī)方法制備PA6/PP共混復合材料樣條,組分以質(zhì)量百分比計,PA6∶PP分別為35∶65和20∶80,(2)對所述PA6/PP共混復合材料樣條,置于模具中,在溫度80-120℃,壓力5-10GPa條件下,通過平板硫化機,交替地進行施壓-松弛作用,每次加壓和松弛時間分別為1-10秒,持續(xù)300-900秒。全文摘要本發(fā)明提供了一種PA6/PP共混復合材料周期性冷壓誘導流動成型方法,包括如下步驟1.常規(guī)方法制備PA6/PP共混復合材料樣條,組分以質(zhì)量百分比計,PA6∶PP分別為35∶65和20∶80。2.對所述PA6/PP共混復合材料樣條,置于模具中,在溫度80-120℃,壓力5-10GPa條件下,通過平板硫化機,交替地進行施壓-松弛作用,每次加壓和松弛時間分別為1-10秒,持續(xù)300-900秒。本發(fā)明的優(yōu)點為使得材料內(nèi)部形成片狀分層結構,提高了材料的力學性能,拓展了PA6/PP的應用領域;由于低溫操作,加工過程中不發(fā)生材料降解,所以材料可多次循環(huán)加工使用;設備簡單。文檔編號B29C43/56GK101288989SQ20081003743公開日2008年10月22日申請日期2008年5月15日優(yōu)先權日2008年5月15日發(fā)明者余木火,凡史,超吳,夏曉鋒,張玉梅,姝朱,楊春華,滕翠青,升田,韓克清,鵬馬,龍艷輝申請人:東華大學