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双轴取向对聚酰胺6-66-蒙脱土-纳米二氧化硅纳米复合薄膜力学性能、光学性能及收缩率的影响

DOI:10.1002/app.47504 期刊:Journal of Applied Polymer Science 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 02:58:00
摘要: 通过流延成膜工艺制备了聚酰胺6-66(PA6-66)-蒙脱土(MMT)-纳米二氧化硅(NS)纳米复合薄膜,并在实验室拉伸机上进行双向拉伸。单轴或双向拉伸使MMT和NS呈现伸展构象。拉伸后α晶体的b轴和非晶相均沿机器方向(MD)排列,其中单轴取向作用更为显著。此外,PA6-66的结晶度随拉伸比增加而提高。单轴拉伸显著增强了MD方向的拉伸强度,但略微降低了横向(TD)的力学性能。相比之下,双向拉伸处理的薄膜表现出更均衡的力学性能。单轴和双向拉伸均导致PA6-66-MMT-NS薄膜透光率下降、雾度上升,这可能是由于两种纳米填料的伸展纳米结构抑制了光线透射并促进了可见光散射。薄膜的热收缩率随拉伸比增大而升高,双向取向薄膜在MD和TD方向呈现近乎相等的收缩率。纳米填料的加入通过抑制聚合物链加热时的运动能力降低了收缩率。? 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47504.
作者: Xiaochao Liu,Yuejun Liu,Jian Yang,Wenzhi Wang,Dengwang Lai,Long Mao,Wei Zheng,Jun Yang,Xi Chen
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研究双轴取向对聚酰胺6-66-蒙脱土-纳米二氧化硅纳米复合薄膜的力学性能、光学性能和收缩率的影响。

双轴拉伸使材料在纵向(MD)和横向(TD)具有均衡的力学性能及相同的收缩率,而单轴拉伸虽增强MD方向性能但会降低TD方向性能。拉伸作用会因填料纳米结构的拉长导致光学透光率下降、雾度增加。纳米填料通过抑制聚合物链段运动来减少热收缩。这些发现为改进包装用聚合物纳米复合薄膜提供了理论依据。

该研究仅限于实验室规模的拉伸测试及特定材料组分;其结果可能无法完全适用于工业生产过程或其他纳米复合材料体系。潜在的优化方向包括探索不同的拉伸条件或填料类型。

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