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HDPE/PA6的基本物性

2016-10-24 21:26:32

PA6的用量15-35%均可形成良好的层状结构。对于不同的HDPE以及工艺条件,PA6的较好用量是不同的。不同的塑料加工温度与挤出剪切速率下的合金微观结构有较大的差异。对于阻隔性要求不同的用途,可以选择不同的组成与挤出、加工工艺。
 
相容剂用量在一定范围内,随相容剂用量增加,体系的渗透性下降,即阻隔性随之提高。但相容剂用量大于某一值时,合金的阻隔性会随之下降。这是由于相容剂的增加,使分散相PA6的颗粒变小,PA6的层状形态相应细化。当然不同的相容剂的影响程度也是不一样的,应用过程中应该注意这一点。
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PA6的存在使HDPE具有很好的阻隔性。阻隔性HDPE/PA6合金制备的关键是怎样使共混体系形成层状结构。合金层状结构形态的形成与组分特性、共混工艺、共混体系组成等因素有关。由于HDPE、PA6在分子链结构、极性差别很大,两者溶度参数相差大,所以共混体属不相容体系。采用PE-g-MAH作为相容剂,能有效的提高HDPE和PA6的相容性。
 
PA6的相对分子质量大小决定其熔体粘度的大小,在制备HDPE/PA6层状合金过程中,选择合适的PA6十分重要。PA6相对分子质量太小时,在一定基础温度与剪切作用下,PA6的熔体粘度可能小于HDPE,形成不稳定流体。一般PA6的相对粘度应在3.0-3.6之间较好。PA6用量不同,合金的渗透性不同,渗透率越低其阻隔性越好。
当PA6含量低时,虽然经取向形成层状结构,但并不是多层交叉重叠连续的层状结构,因而溶剂渗透的路程较短,其阻隔性较差。只有当PA6用量达到一定量时,才有可能在基体中形成较大的单号互相平行的、近似于连续的多层交叉重叠的层片状结构,这种结构使溶剂渗透路径曲折,渗透的路程变长,因而其阻隔性有大幅度提高。
 
不同的相容剂用量对HDPE/PA6共混体熔融挤出流动稳定性的影响,表明相容剂的加入提高了共混物挤出流动的稳定性。在HDPE/PA6共混体系中,加入相容剂,分散在两聚合物相界面上起着乳化剂作用,降低了两相界面张力,使分散相粒径变小,形变能力降低,两相结合力增强。
 
溶剂对PA6/HDPE合金的渗透率随PA6含量增加而急剧下降,当达到一定值后变化趋缓,当PA6用量为15%时,合金的阻隔倍率比MDPE提高81倍,但PA6用量过高时,共混合金的熔体粘度变小,这就给成型加工带来一定的难度,会导致塑料加工制品厚薄不均,表面粗糙,内部产生气泡等不良现象。
 
微观形态显示明显的层状结构,这种层状结构的形成主要依靠两聚合物的粘度差、合理的挤出共混工艺条件,由于PA6粘度高,HDPE的粘摩低,在共混挤出过程中,低粘度HDPE包裹PA6,在一定的剪切力作用下,两组分产生变形塑化。而由于PA6粘度较高,变形的难度较HDPE大,所以PA6被充分拉伸,取向形成微细层流。
 
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