聚烯烃弹性体接枝改性对尼龙增韧效果的影响

引言：

尼龙作为一种非常重要的工程塑料，被广泛应用于汽车、电子等领域。尼龙具有非常优异的机械性能、耐磨性和耐化学性，但是尼龙的脆性同时也限制了它在一些高冲击性能要求场景中的应用。而聚烯烃弹性体因其独特的性能特点，就成为一种理想的尼龙增韧剂。近几年来，聚烯烃弹性体接枝改性技术不断发展，为尼龙的增韧改性提供了新的思路和方法。本文通过研究聚烯烃弹性体接枝改性对尼龙增韧效果的影响，为相关的材料的研发和应用提供了理论依据。

一、聚烯烃弹性体接枝改性对尼龙增韧效果的具体影响机制

（一）界面相容性改善机制

聚烯烃弹性体与尼龙基体之间存在一定的界面相容性问题。这直接影响了增韧的效果。但是通过接枝改性，聚烯烃弹性体表面就可以引入与尼龙机体相容性更好的官能团或链段。例如马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。它上面的羧基与尼龙中的氨基发生化合键合或物理吸附，可以显著提高界面的相容性。这种良好的界面相容性可以使受到外力冲击的时候，应力能够更有效地从尼龙基体传递到聚烯烃弹性体。从而能够吸收更多的能量，达到增韧的目的。

（二）微观结构变化机制

接枝改性后的聚烯烃弹性体在尼龙基体中的分散状态和微观结构也会发生改变，接枝链段的存在可以降低聚烯烃弹性体的结晶度，使它在尼龙基体中形成更加均匀的分散性。同时，介质改性后的聚烯烃弹性体与尼龙机体之间的相互作用力增强，导致在加工过程中形成的微观结构更加稳定。这就让材料受到冲击时，这种稳定的微观结构能够更好地分散应力，防止裂纹的快速扩散。让尼龙更加具有韧性。

二、聚烯烃弹性体作为增韧剂的优势及其在材料改性领域的研究现状。

（一）聚烯烃弹性体作为增韧剂的优势

首先，聚烯烃弹性体具有良好的韧性。能够在不显著降低尼龙机械性能的前提下提高尼龙的抗冲击性能。其次，聚烯烃弹性体与尼龙的加工温度范围相近。在加工过程中不容易分解，具有非常好的稳定性。这使在实际的生产过程中将两种混合加工，更容易控制，保证产品质量的稳定性。同时聚烯烃弹性体的原材料来源广泛，生产工艺成熟，成本非常低。可以在不增加成本的前提下显著地去提升尼龙的性能，具有非常高的性价比，适合大规模生产。

（二）聚烯烃弹性体在材料改性领域的研究现状

聚烯烃弹性体在材料改性的研究中已经取得了一些进展，不仅可以用来改善尼龙的韧性，还能通过不同的介质与方式将聚烯烃弹性体不断进行性能优化，使其能够根据材料进行进一步改善，并且还会去探究聚烯烃弹性体与其他的增韧剂或者是其他的改性剂之间的协同作用，使它的性能得到进一步的改善，以及拓展出更多的用处，因此可以说聚烯烃弹性体的改性材料现在已经被运用到了汽车零部件、家电外壳、电子电气等多个方面，并且会随着技术的发展而得到更大范围的推广使用。

三、聚烯烃弹性体接枝改性对于提升尼龙材料性能、拓展其应用范围的重要意义。

（一）显著提高尼龙的抗冲击性能

经过接枝改性的聚烯烃弹性体接枝改性后得到的尼龙材料在受冲击时可以吸收更多的能量来阻止裂纹的产生与扩展，提高了尼龙材料的抗冲击强度。对于承受较高冲击载荷的一些尼龙制品 （ 如汽车保险杠、机件零件 ） 来说具有十分重要的现实意义。通过接枝改性可以使尼龙材料不仅能够达到应用要求，还可以减少制品的重量，降低生产成本，增强产品的竞争力。

（二）保持尼龙的其他优良性能

不仅可以提高尼龙的韧性，而且可以保持尼龙原有的较好的机械强度、耐热性以及耐化学性等特点。这是因为经过接枝改性的聚烯烃弹性体与尼龙基体具有良好的相容性，可以在二者界面上形成稳定的微观结构，在增韧过程中对尼龙原有的性能产生较少的不利影响。比如，即使通过接枝改性获得的尼龙材料在高温下也会具有一定的机械强度以及尺寸稳定性，因此适用于需要较高耐热性的使用场景，比如用在汽车发动机周圈部位的零部件。

（三）拓展尼龙的应用领域

由于经过改性后，尼龙材料在不同性能上的优势得到平衡，在恶劣、复杂的环境下也有较强的适应能力，因此尼龙可以代替其本不能满足一定韧性的领域，如航空航天零部件、运动器材、防护用具等，并且可进一步促进尼龙产业发展，满足社会上对高性能工程塑料的需求量增大。

结语：

综上所述，众所周知，聚烯烃弹性体是增韧剂，其改性对尼龙有非常显著的作用，通过改善界面相容性以及优化微观结构可以使聚烯烃弹性体可以大幅提高尼龙抗冲击性能的同时，保证其它性能优势。由于聚烯烃弹性体自身的柔韧性好、加工性能良好、性价比高等特点，在对材料进行改性的过程中有着极高的研究价值。聚烯烃弹性体接枝改性，能使尼龙的性能更优，为其开辟了新的应用渠道，促进了尼龙产业的发展，也对当前现代化生产有着重要的推动作用。

参考文献：

[1] 马静 . 聚丙烯酸酯核壳粒子制备及其增韧尼龙 6[D]. 河北工业大学 ，2015.

[2] 陈天舒. 改性尼龙66 的研制及其性能研究[D]. 哈尔滨工程大学，2005.