PA6/mEPDM/HDPE共混物中核壳形态的演变与形成及其增韧机理研究

The morphology evolution of PA6/mEPDM/HDPE blend during extrusion will be studied in this project to obtain the core-shell morphology in polymer blend. The characteristic of PA6/mEPDM interface and mEPDM/HDPE interface and the effect of interface characteristic on the mechanical properties and the rheology behavior will be both studied in this project. The toughening mechanism of PA6/mEPDM/HDPE blend by core-shell morphology will be also discussed. The research content of this project are: 1) Study on the morphology evolution of PA6/mEPDM/HDPE blend during compounding and the control of the HDPE/mEPDM core-shell morphology; 2) Study on the development of core-shell morphology in the PA6/mEPDM/HDPE blend under the complicated flow; 3) Study on the evolution, forming, and the characteristic of PA6/mEPDM interface and mEPDM/HDPE interface; 4) Study on the toughening mechanism of PA6/mEPDM/HDPE blend by core-shell morphology. This work about the core-shell morphology of PA6/mEPDM/HDPE blend is very important to prepare the polymer blend with high performance.

本项目拟研究PA6/mEPDM/HDPE共混物在挤出混合过程中的相形态演变规律，通过调整聚合物材料的结构与特性、调控混合过程中温度场与剪切场条件、优化混合次序和侧向注入技术，从而获得具有多样化核壳形态的PA6/mEPDM/HDPE共混物。并研究该共混体系中各相界面的特征及其对力学性能和流变行为的贡献，探讨核壳形态对PA6/mEPDM/HDPE共混体系的增韧机理。本项目拟进行的研究内容有：1）PA6/mEPDM/HDPE共混物核壳形态在混合过程中的演变过程和形成条件；2）PA6/mEPDM/HDPE共混物中核壳形态在加工流场进一步作用下的演化规律；3）核壳形态的界面特征、形成和发展，以及界面结构与相互作用的调控；4）核壳形态对共混物的增韧作用及其机理。本项目对聚合物共混体系中核壳形态的形成及其对性能影响的研究将丰富聚合物形态控制的理论，为制备高韧性聚合物共混材料建立技术途径和应用基础。

本项目围绕申请书提出的研究内容，主要针对PA6/EPDM/HDPE三元共混物的结构与性能关系展开研究。首先通过改变熔融共混过程中的加工参数（如挤出转速、注射速率等）实现了熔融共混单核壳结构向着多核壳结构的演变，获得了韧性更高的多核壳结构PA6基共混物；其次通过调节核壳组分之间的界面张力、EPDM粘度以及熔体等温处理等方法，实现了软壳硬核到硬壳软核以及单核结构到多核结构的相态转变；针对不同的相结构，建立了结构与性能之间的一般规律，通过增韧机理的深入研究的得到多核壳结构对材料冲击韧性提升的机理；最后通过对核壳结构核组分的性质调整，对比了两种不同粘度HDPE参与构建的核壳结构对性能的影响规律，得出高粘度的HDPE更有利于提升材料的冲击韧性。本项目较好的实现了申请书提出的研究目标，实现了复杂核壳形态的构筑与调控，为聚合物材料的高性能提供了坚实的理论和应用基础。