长碳链尼龙/功能化聚烯烃反应性共混材料流变特性与力学性能的相关性

The relationships between structure and linear viscoelastic behaviors of long chain nylon/functional polyolefin reactive blends will be determined through discussing the effects on dynamic rheological behaviors of the types, concentration, graft ratios of functional polyolefin and the types,the molecular weight of long chain nylon. Investigating the effects of blend compositions and nature of components on the mechanical properties of blends, we try to find the corresponding correlations between the key mechanical parameters and the characteristic viscoelastic parameters and build the relationships between rheological behaviors and mechanical properties of these reactive blends. Taking advantage of the features of dynamic rheology tests,such as a small amount of samples, short test period, we can determine quickly the optimum compositions of long chain nylon/functional polyolefin reactive blends through a set of parallel rheological tests. The project will not only give some advice for controlling the structures and properties of reactive polymer blends, but also bring new sights for compound design and molding process optimization of polymer blends.

本申请项目，拟通过考察动态黏弹函数的时温依赖性、特征黏弹响应，研究功能化聚烯 烃的种类、含量、功能化单体的接枝率及尼龙的种类、分子量对长碳链尼龙/功能化聚烯烃 反应性共混材料动态流变行为的影响，建立共混材料形态结构与线性黏弹特性的关联；通过 考察反应性共混材料的组成及各组分的本征特性对长碳链尼龙/功能化聚烯烃反应性共混材 料力学性能的影响，以形态结构为媒介，寻找共混材料的关键力学参数与特征黏弹参数的对 应关系，建立长碳链尼龙/功能化聚烯烃反应性共混材料流变特性与力学性能的关联，利用动态流变测试用量少、周期短等优点，通过一组平行试验来确定长碳链尼龙/功能化聚烯烃反应性共混材料最优配方。项目的开展，不仅对长碳链尼龙/功能化聚烯烃共混材料凝聚态结构与性能的调控有指导意义，还可为材料的配方设计和成型加工工艺的优化开辟新的思路。

尼龙，是目前国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料。它具有耐磨、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性，但冲击强度较低，在很多领域应用需要进行增韧。尼龙与功能化聚烯烃（常用马来酸酐功能化聚烯烃）反应性共混可制备超韧尼龙。但是超韧尼龙的较优配方往往采用正交设计的方法，综合考虑各种因素对共混材料性能的影响，通过大量的正交实验得到。如何通过一种简单的实验手段，快速确定超韧尼龙的配方是值得关注的重要问题。针对上述问题，本申请项目通过考察聚烯烃的种类、含量、功能化单体的接枝率以及长碳链尼龙的种类对长碳链尼龙/功能化聚烯烃反应性共混材料动态流变行为和力学性能的影响，以形态结构为媒介，寻找共混材料的关键力学参数与特征黏弹参数的对应关系。首次发现由动态流变数据得到的“凝胶点”与共混材料的“超韧点”具有对应关系，仅需简单的配方设计，少量样品，一组平行试验就可由流变数据确定共混材料的最优超韧配方。“凝胶点”对应的共混材料呈现出特殊“网络状”形貌，该种特殊形貌是共混材料具有较高韧性的根源。项目的结果必然为超韧尼龙的配方设计和超韧机理的探索开辟新的思路。