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乙烯-乙烯醇共聚物/尼龙6复合材料的加工流变性能

2021-08-13易著武刘跃军刘小超李祥刚范淑红

材料工程 2021年8期
关键词:复合材料

易著武,刘跃军,2,刘小超,杨 坚,李祥刚,范淑红

(1 湖南工业大学 先进包装材料与技术湖南省重点实验室,湖南 株洲 412007;2 厦门理工学院 聚合物加工原理与应用厦门市重点实验室,福建 厦门 361024)

尼龙6(PA6)是一种耐热、耐寒、耐油、耐有机溶剂的半结晶热塑性塑料,具有优异的防护性能,但其在阻隔性能方面相对于铝箔等高阻隔材料仍有一定的差距,这极大限制了PA6在阻隔领域的应用[1-4]。与PA6相比,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)展现出更优异的气体阻隔性,其阻隔性约为PA6的70倍[5]。研究发现,通过熔融共混将EVOH加入PA6基体中能有效地提高PA6的阻隔和力学性能。如Cerruti等[6]研究了PA6与EVOH共混膜的气体透过性及其力学性能。实验数据表明,EVOH的存在降低了PA6的水蒸气和氧气渗透性,阻隔性能提高了约1倍,并且PA6的强度和模量也有所提高。Yeh等[7]采用吹膜法制备了改性EVOH/PA6复合材料薄膜,结果表明薄膜的阻隔性能随着EVOH含量的增加而增加。Russo等[8]研究发现,未吸水EVOH/PA6复合材料的模量随着EVOH含量的增加而提高。由于PA6上的酰胺键与EVOH上的羟基之间易形成氢键,EVOH和PA6基体之间有较好的相容性[9-10];在共混时无需加入额外的相容剂,EVOH/PA6复合材料便能形成良好的相结构,提高PA6的阻隔以及力学性能。

材料流变性能决定其可加工性,目前有部分学者对EVOH/PA6的流变性能进行了初步的探索。如Oan等[10]通过旋转流变仪研究了不同乙烯含量的EVOH对EVOH/PA6复合材料复数黏度的影响,发现由于PA6上的酰胺键与EVOH上的羟基之间易形成氢键,EVOH提高了复合材料的黏度。……

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