PA1212、PA1012增韧复合材料的制备

长碳链尼龙PA1212、PA1012是一类广泛应用于航空航天、建筑、交通、化工设备等领域的聚酰胺材料,但由于韧性的限制,其在汽车用制动软管及输油软管的应用鲜有报道。为了提高PA1212、PA1012的韧性,以满足汽车用制动软管及输油软管的使用要求,本文采用熔融共混的方法,对PA1212及PA1012进行增韧改性,主要研究内容有: (1)以TPAE为增韧剂,制备出PA1212/TPAE复合材料,研究了TPAE的种类、添加量对复合材料物理、机械性能的影响,并通过扫描电镜对复合材料冲击断面形貌进行观察,探讨了TPAE对PA1212的增韧机理。结果表明5k+ED2003对PA1212基体有较好的增韧效果;当5k+ED2003的含量为60%时,增韧效果最佳,PA1212的拉伸强度保持率在95%以上,且断裂伸长率提高了将近150%,缺口冲击强度是纯PA1212的2.5倍左右;TPAE通过银纹-剪切带机理增韧PA1212。 (2)将TPAE作为PA1212与氨纶废丝的增容剂,制备出PA1212/氨纶废丝/TPAE复合材料,探讨了氨纶废丝与TPAE的比例、氨纶废丝与TPAE组成的弹性体含量对复合材料力学性能及熔融结晶行为的影响。结果表明ω氨纶废丝∶ωTPAE=3∶1时,有较好的综合性能;当"弹性体"含量为30%时,复合材料的拉伸强度稍有下降,断裂伸长率较纯PA1212提高了40%左右,常温缺口冲击不断。 (3)制备出PA1012/TPU/TPAE复合材料。用万能试验机、DSC及SEM对复合材料的性能进行研究,探讨了TPU的种类、TPAE的种类、TPAE的嵌段类型及含量对复合材料的性能的影响。结果表明:当E85的含量为40%,TPAE的含量为5%时,复合材料的综合性能最优,其断裂伸长率较纯PA1012提高了50%左右,常温缺口冲击不断;电镜照片表明,加入三嵌段的TPAE后,复合材料呈现双连续结构。 通过以上研究发现,改性后的PA1212、PA1012的韧性有实质性的改善,且改性方法简单易行,成本较低,有望于将其应用于汽车用制动软管及输油软管中。