双号码尼龙/功能化弹性体共混材料流变特性与力学性能相关性研究

本申请项目，通过考察弹性体的种类、含量、功能化单体的接枝率及尼龙的种类、分子量、结晶程度对双号码尼龙/功能化弹性体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；通过考察共混材料组成及各组分的本征特性对双号码尼龙/功能化弹性体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，建立双号码尼龙/功能化弹性体共混材料流变特性-形态结构-力学性能的关联；通过考察双号码尼龙/功能化弹性体反应性共混材料的稳态剪切和拉伸流变行为，进一步探索共混材料的非线性黏弹行为和形态结构的演化。项目的开展，不仅对尼龙/功能化弹性体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。尼龙与功能化弹性体（常用马来酸酐功能化弹性体）反应性共混可制备超韧材料。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弹性体的种类、含量、功能化单体的接枝率对双号码尼龙/功能化弹性体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。首次直接观察到共混材料在“凝胶点”时呈现出特殊“网络状”形貌，以及接枝共聚物在尼龙和弹性体界面的形貌和分布情况。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。