TPU-PA6共混體系的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本文采用熔融共混方法，利用PA6改性制備了綜合性能優(yōu)異的TPU/PA6復(fù)合材料，有望進(jìn)一步擴(kuò)展TPU應(yīng)用領(lǐng)域。本文通過DSC、WAXD、TGA、SEM、力學(xué)性能和流變等測試手段研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、性能，并對其可能存在的氫鍵自組裝機(jī)理進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果如下：
　　 ⑴理論計(jì)算表明TPU和PA6存在一定相容性，TPU軟段與PA6的相容性優(yōu)于硬段；表面接觸角實(shí)驗(yàn)證明TPU/PA6之間存在良好的相容性。
　　 ⑵FTIR

2、分析結(jié)果表明：TPU和PA6存在化學(xué)反應(yīng)，變溫紅外結(jié)果顯示TPU/PA6體系的氫鍵發(fā)生破壞與重建。由擬合結(jié)果顯示隨著PA6含量增加，TPU中游離羰基數(shù)量增加，表明軟段與硬段相分離程度變大。根據(jù)變溫紅外和HBI數(shù)值，提出熔體中氫鍵自組裝的概念，指出PA6含量為7.5％-10％時，體系的氫鍵自組裝主要發(fā)生在軟硬段混合區(qū)，也即PA6分子鏈依靠與TPU分子鏈的氫鍵作用，纏結(jié)在TPU軟段與硬段之間。
　　 ⑶DSC分析結(jié)果表明：PA6的引

3、入使TPU/PA6共混材料的玻璃化溫度下降。當(dāng)PA6含量為7.5％-10％時，發(fā)生在軟硬段混合區(qū)的自組裝使得PA6分子鏈隔離屏蔽了軟硬段之間的氫鍵作用，軟段分子鏈的束縛力減弱導(dǎo)致此含量下體系玻璃化溫度有顯著的降低；同時TPU/PA6共混材料熔融溫度也呈現(xiàn)降低趨勢，并且在PA6含量為7.5％-10％范圍內(nèi)也出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折。
　　 ⑷WAXD分析結(jié)果表明：TPU/PA6共混材料中的PA6不呈現(xiàn)出典型的晶型，PA6為非晶態(tài)或結(jié)晶度很小。