“沙袋结构”增韧PA6EPDM-Mnano-CaCO3复合材料的断裂行为研究.pdfVIP

第42卷第6期 塑料工业 2014年6月 CHINA PLASTICSINDUSTRY ·33 · 沙袋结构增韧 PA6／EPDM。M／nano。CaCO3复合 材料的断裂行为研究术 张孟欢 ，吴波震 ，郑期强 ，施燕琴，陈 思，马 猛 ，王 旭 (浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江 杭州 310014) 摘要：采用二步法工艺制备了含有独特 “沙袋结构”的超韧尼龙6／三元乙丙橡胶 一马来酸酐接枝三元乙丙橡胶 ／ 纳米碳酸钙 (PA6／EPDMM／nanoCaCO，) (两步法)三元复合材料，并通过缺 口拉伸和缺 口冲击试验研究了其断裂 行为，用扫描电镜观察了断面形态。研究结果表明，在材料破坏过程中，纯PA6的裂纹扩展能几乎为零，属典型的脆 性断裂，PA6／EPDM’M和PA6／EPDM—M／nano—CaCO (一步法)有一定的裂纹扩展能，表现出一定的韧性特征。含有 “沙袋结构”粒子的PA6／EPDM。M／nano。CaCO (两步法)复合材料的裂纹引发能与 PA6／EPDM—M、PA6／EPDM—M／ nano—CaCO (一步法)体系相差不多，但是裂纹扩展能最高，所以断裂总能量最高。断面研究可得，PA6／EPDM—M／ nano—CaCO，(两步法)通过形成微纤 、空穴而消耗大量能量 ，因此具备极高韧性。 关键词：沙袋结构；断裂能量；增韧 DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．06．009 中图分类号：TQ323．6 文献标识码：A 文章编号：1005—5770 (2014)06—0033—04 TheFractureBehaviorStudyon ‘S‘andbag” ToughedPA6／ EPDM -M ／Nano-CaCO Composites ZHANGMeng—huan，WuBozhen，ZHENGQiq‘iang，SHIYanq‘in，CHENSi，MAMeng，WANGXu (CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China) Abstract：PA6／EPDM。M／nano。CaCO3with “sandbag”microstructurewaspreparedbyatwo。step compoundingroute．Thefracturebehaviorof “sandbag” toughedPA6／EPDM M‘／nanoCaCO3wasstudiedby tensiletestandCharpyimpacttest，andthefracturesurfacewasalsostudiedbyscanningelectronmicroscopy (SEM)．ResultshowedthatpurePA6exhibitedtypicalbrittle。fracturemodewithnocrackpropagation energy，whilePA6／EPDMM andPA6／EPDM。M／nano。CaCO3 (one。step)exhibitedductile。fracturemode with some crack propagation eneryg．ForPA6／EPDM—M／nano—CaCO3 (two—step)with “sandbag” microstrueture，thetotalfractureenergywasthehighestduetoitshighercrackpropagationene