塑料制品具有轻便、可塑性好、价格低廉等优势，在日常生活、工农业等领域广泛应用。然而，单一塑料在性能方面往往达不到使用要求，需要通过两种塑料共混，获得综合性能更优异的共混物[1-2]。但是相容性差的两种塑料共混时界面结合力太弱，导致分散不均，力学性能较差。为了解决这一问题，需要在共混时加入相容剂[3-4]。相容剂的分子链结构一般与塑料相近，可与塑料相容或与某一相的塑料发生化学反应，改善两种不相容塑料之间的相界面结合力以及分散性，从而起到相容作用，提高塑料共混物的综合性能[5]。尼龙(PA)是一种常见的热塑性工程塑料，因其具有良好的力学性能被广泛用于汽车、电器、电子、包装等行业[6-8]。但PA也存在冲击强度对温度敏感，热变形温度较低，吸水率较大等问题，限制其进一步应用[9-11]。为了得到综合性能更好的PA，可用其他塑料对PA进行共混改性。本研究综述相容剂对PA与不同塑料共混时力学性能的影响，对共混改性PA的优缺点进行总结，并对相容剂的发展前景进行展望。1相容剂对PA/PE共混物力学性能影响PA分子链中由于存在酰胺键，吸水率较大[12-13]，导致其力学性能不稳定，影响PA的应用。聚乙烯(PE)具有较低的吸水率，因此将PE和PA共混，可以降低PA的吸水率，使PA的力学性能更稳定。但是PA为极性聚合物，PE则为非极性聚合物，两者在热力学上并不相容，因此需要添加相容剂增加二者的相容性。由于十八烷基缩水甘油醚(OGE)的链段结构与PE相似，端基为环氧基，且与PA具有较高的反应活性，可以用作PA/PE共混物的相容剂。熊晨等[14]以OGE为相容剂改善PA6与HDPE的相容性。加入适当的OGE可以提高PA6/HDPE混合物的冲击强度，但添加量过多时材料拉伸强度下降，可能是因为过量的OGE使HDPE粒径变大。戴佳桐等[15]发现马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对PA6/HDPE共混物具有一定的增容作用。扫描电镜(SEM)分析表明：POE-g-MAH的加入使PA6与HDPE两相的界面变得模糊，几乎看不到两相界面，二者相容性增加。POE-g-MAH添加量为10份时，PA6加入量越多材料拉伸性能越好。PA6添加25份时材料拉伸强度为24.9 MPa，提高18%。Agrawal等[16]对比同等加入量的丙烯酸接枝聚乙烯(PE-g-AcA)和甲基丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-GMA)相容剂分别对PA6/LDPE、PA6/HDPE共混物力学性能的影响。结果发现：添加PE-g-AcA后，使PA6/LDPE、PA6/HDPE材料的冲击强度分别增加至346 J/m和242 J/m；添加EMA-GMA后，使PA6/LDPE、PA6/HDPE材料的冲击强度分别增加至313 J/m和170 J/m。由于AcA与基体形成网状交联结构，因此提高材料的冲击强度。刘建伟等[17]研究发现POE-g-MAH、PE-g-MAH均对PA6和超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)的共混物具有增容作用，且PE-g-MAH的增容效果更好。当PA6/PE-UHMW/PE-g-MAH质量比为70∶15∶15时，共混物的力学性能达到最佳，拉伸强度为44.3 MPa，冲击强度达到17.3 kJ/m2。Hamid等[18]研究加入0~8%的HDPE-g-MAH对PA6/HDPE混合物力学性能的影响。结果表明：当HDPE-g-MAH为2%时，可起到较好的增容效果，使材料的拉伸强度从34.75 MPa提高到44.81 MPa。2相容剂对PA/PP共混物力学性能影响聚丙烯(PP)具有较好的加工性能和耐化学腐蚀性能等优点[19-20]，但是力学性能较差，热变形温度较低。PA具有较好的热性能以及力学强度，两者共混有助于形成综合性能更优异的塑料共混物。PP为非极性聚合物，因此需要在共混物中加入相容剂。常用的相容剂有马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)。刘长生等[21]制备PP-g-MAH，研究PP-g-MAH对PA6/PP的增容作用。在熔融共混过程中，PP-g-MAH可与PA6的端羧基进行化学反应，生成接枝共聚物，从而对PA6/PP起到增容作用。添加PP-g-MAH增容后，PA6与PP相容性得到改善，冲击强度从63.5 J/m提高至77.2 J/m。何聪等[22]制备氧化石墨烯(GO)，并研究GO以及PP-g-MAH对PA6和PP之间的增容作用。SEM分析表明：PA6/PP体系中分散相PA6粒径较大且分布不均匀，而GO以及PP-g-MAH均起到良好的增容作用，使得PA6粒径减小并分散均匀，PA6和PP之间的黏结变得更好。PA6/PP拉伸强度为23.12 MPa，加入0.5%的GO后增至25.36 MPa。继续加入5%的PP-g-MAH后，材料的拉伸强度进一步提高为32.43 MPa。除了以上柔性的相容剂以外，欧宝立等[23]发现一些功能性的刚性纳米粒子也具有相容作用。以二氧化硅和硅烷偶联剂修饰纳米二氧化钛(TiO2)，制备功能化纳米TiO2(sTiO2-O)，并将其加入PA6/PP混合物中，制备PA6/PP/sTiO2-O复合材料。sTiO2-O起到良好的增容作用，同时对PA6/PP起到增强增韧的效果。当添加2%的sTiO2-O，增容效果较好，使PA6/PP的拉伸强度和冲击强度分别提高28.65%和18.28%。近年来研究者们发现离聚体对PA共混物具有明显的增韧作用。杜惠真等[24]探究聚丙烯离聚体对PA11与等规聚丙烯(iPP)共混物的增容作用。结果表明：聚丙烯离聚体(IA)的加入使分散相粒子尺寸从20 µm骤降至1 µm，且有效增强界面之间的作用力，改善材料的力学性能。iPP/PA11/IA(70/30/5)的冲击强度为6.73 kJ/m2，相比于纯iPP提高近2倍。3相容剂对PA/ABS共混物力学性能影响丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)由于含有丁二烯链段，冲击强度较高[25-26]，且ABS具有吸水率较低以及易加工等优点，在汽车、器械领域应用广泛[27-28]。将PA与ABS共混可以提高PA的冲击性能，获得性能优良的PA/ABS材料。同样，PA与ABS并不相容，需要添加合适的相容剂。许彦冰等[29]探究ABS以及相容剂苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)的添加量对PA1012/ABS共混物力学性能的影响。结果表明：SMA添加质量分数为5%，对材料起到较好的增容效果，冲击强度从约110 J/m提高至669 J/m。SMA添加量为5%时，随着ABS含量增加，材料的冲击强度明显提高。陈光伟等[30]对比马来酸酐接枝ABS(ABS-g-MAH)和SMA对PA6/ABS共混物力学性能的影响。结果表明：ABS-g-MAH的增容效果优于SMA，ABS-g-MAH加入量为3%，PA6与ABS质量比为62∶35时，共混物力学性能较好，拉伸强度为58 MPa，冲击强度高达28 kJ/m2。付雁等[31]研究发现，ABS-g-MAH对PA6/ABS的增容效果比SMA好，且核壳粒子分散较均匀，材料具有更高的裂纹扩展纹，因此共混物冲击强度更高。Chiu等[32]研究0~10份的POE-g-MAH对PA6/ABS的增容效果。PA6/ABS质量比为80∶20时，共混物抗冲击效果较好。随着POE-g-MAH添加量的增加，共混物的冲击强度不断提高。POE-g-MAH添加量为10份时，起到较好的增容效果。POE-g-MAH的加入使ABS平均粒径降至0.6 µm，分散性变好，从而提高冲击强度。Cheng等[33]发现PP-g-MAH以及环氧树脂对PA6/ABS具有增容作用。环氧基团与PA6中的氨基发生反应，形成环氧与PA6的嵌段共聚物，与PP-g-MAH共同起到相容作用，所制备的材料冲击强度提高约33%。4相容剂对PA/PPO共混物力学性能影响聚苯醚(PPO)机械强度较大，且耐热及阻燃性能优异[34-35]，是一种比较常用的工程塑料。但PPO的熔体流动性差，加工较困难，影响PPO的生产。而PA具有较好的加工性能，但与PPO不相容，因此需要相容剂，将PPO和PA进行熔融共混，获得加工性和力学性能较好的共混物。马玫等[36]发现PA6和PPO的相容性很差，加入30%PPO可使PA6的拉伸强度下降近一半。增容改性树脂可以使PPO粒径变小，分散更为均匀，加入20%增容改性树脂使共混材料的冲击强度提高近1.6倍。邹军锋等[37]探究不同共混方式的马来酸酐功能化的新型相容剂TPEg对PA6/PPO共混物力学性能的影响。研究发现：采取PPO和TPEg预挤出，所得混合物再与PA6挤出制备的共混物冲击强度最高，达到920.5 J/m。因为PPO活性端基少，优先与TPEg预挤出可获得初步界面层，再与PA6挤出，可形成更好的界面，提高材料的力学性能。大多数相容剂价格较高，而柠檬酸价格较低廉，且可与PPO端羟基反应，生成的反应物还可进一步与PA66氨基或羧基反应，起到原位增容的效果。王欣等[38]探究柠檬酸用量对PA66/PPO的增韧效果。随着柠檬酸含量的增加，共混物的拉伸强度先增加后降低，冲击强度则先增加后趋于稳定。柠檬酸添加量为1%时，共混物综合力学性能较好，拉伸强度为70.31 MPa，冲击强度为15.76 kJ/m2。朱延谭等[39]探究苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(SG)中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)含量对增容PA66/PPO/SEBS共混物的影响。SG添加量为4份时，随着GMA含量的增加，共混物的拉伸强度和冲击强度均不断增加。GMA含量达到5%时，共混物的拉伸强度从37.9 MPa提高至约52 MPa；冲击强度从2.18 kJ/m2提高至6.53 kJ/m2。GMA的增加有利于形成两亲结构的共聚物，从而细化分散相，增加界面结合力，使力学性能得到显著提高。5相容剂对PA/PLA共混物力学性能影响除了以上共混物以外，PA还可以和其他多种塑料共混，制备满足多种不同需求的PA共混物。聚乳酸(PLA)具有环保可降解的特性，应用前景较好[40]。但其热稳定性能和力学性能较差[41-42]，将其与PA610共混可提高PLA应用价值。4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)含有反应活性较高的异氰酸根，可与酰胺基、羟基和羧基发生反应。韩丽丽等[43]将MDI添加PA610/PLA中，探究MDI对PA610/PLA的增容作用。结果表明：MDI的加入使得PA610与PLA界面模糊，增强两相的界面作用力。MDI添加量为6份时增容效果较好，使PA610/PLA的冲击强度从3.2 kJ/m2提高至3.65 kJ/m2；拉伸强度从63.5 MPa略微增加至近65 MPa。Wu等[44]以马来酸酐接枝PA6(PA6-g-MAH)作为相容剂对PA6/PLA增容。研究发现：PA6-g-MAH可以改善共混体系的微观形貌，提高PA6/PLA的力学性能。随着PA6-g-MAH添加量的增加，共混物的拉伸强度以及冲击强度呈现先增加后减小趋势，PA6-g-MAH的含量为3份时，共混物拉伸强度达到72.16 MPa，冲击强度为19.36 kJ/m2。6相容剂对PA/PBT共混物力学性能影响聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有刚性好、吸水率较低等优点，将PA6与PBT共混，可以降低PA6吸水率且改善PBT的冲击脆性[45-46]。陈兴江等[47]研究发现：未增容的PA6/PBT相容性很差，分散相粒径约2~7 μm，添加环氧树脂作为相容剂后可降至1~2 μm。仅添加1份环氧树脂，PA6/PBT共混物的拉伸强度从60 MPa提高至68 MPa；冲击强度从3.5 kJ/m2提高6.5 kJ/m2。7结论PA与多种塑料共混，可以发挥各自优势，制备综合性能更优异的PA共混物。相容剂的种类和用量对PA共混物的力学性能影响较大。相容剂与两相充分相容才能够使其增容作用充分发挥，进而使分散相分散均匀，形成良好的两相界面并提高界面作用力，制备力学性能优良的PA共混物。当前对PA与多种塑料的共混研究较为广泛，通过分子设计，研究添加量更少、得到对力学性能提高更显著的高效相容剂，仍然是需要继续解决的问题。随着研究的进一步深入，PA共混材料的多种性能将会变得越来越好，在更多领域得到广泛应用。