在热可形聚胺6/循环烯共聚合物混合物中调整兼容剂含量和愈合温度
Davide Perin1, Luigi Botta2,3, Daniele Rigotti1,2
1Department of Industrial Engineering, University of Trento, Via Sommarive 9, 38123 Trento, Italy.
这项研究开发了使用乙烯基甘氨基基甲基酸盐的自愈聚胺6/循环烯烯共聚合物混合物. 优化的配方显著提高了可加工性,并实现了高愈合效率,非常适合先进的结构复合材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 开发自我修复材料对于延长结构复合材料的寿命和可靠性至关重要.
- 聚胺6 (PA6) 和循环烯共聚合物 (COC) 混合物具有潜力,但需要兼容才能提高性能.
- 乙烯甘油基甲基酸盐 (E-GMA) 被探索为一种兼容剂,以提高混合性能.
研究的目的:
- 为自愈热塑性结构复合材料制定和描述兼容的PA6/COC混合物.
- 研究E-GMA对PA6/COC混合物的风湿学,机械和自我愈合特性的影响.
- 确定最佳的E-GMA含量和愈合条件,以最大限度地提高自我愈合的效率.
主要方法:
- 混合配方和制备PA6 / COC与不同的E-GMA含量.
- 风湿学分析 (粘度,强度,破裂拉伸比率) 来评估可加工性.
- 拉力测试用于评估机械性能 (拉力强度,破裂时的应变).
- 骨折性测试 (准静态和冲击) 用于测量愈合效率 (HE).
- 骨折分析分析以了解骨折机制和愈合行为.
主要成果:
- E-GMA作为一种有效的兼容剂,增加了粘度,融强度和破裂拉伸比率,从而提高了薄膜挤出可加工性.
- 与整洁的PA6/COC相比,E-GMA降低了COC域的大小和增强了界面粘附性,导致了优越的抗拉强度和破裂时的应变.
- 观察到自我愈合效率的显著改善,最佳愈合温度为160°C.
- PA6COC_5E-GMA配方 (5重量%的E-GMA) 在准静态模式下达到38%的HE,在冲击模式下达到82%的HE.
- 断层学揭示了撞击测试中的平面断裂表面,促进了愈合剂的流动,解释了更高的撞击HE.
结论:
- E-GMA有效地兼容PA6 / COC混合物,增强热力学特性和自我愈合能力.
- PA6COC_5E-GMA配方提供了可加工性和自我愈合效率的最佳平衡.
- 这些兼容混合物对开发用于结构应用的先进多功能自愈热塑性复合材料具有重大前景.
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