聚甲亚胺改性尼龙6复合材料的等温结晶动力学

采用差示扫描量热法（DSC）对聚甲亚胺（PAM）/尼龙6复合材料等温结晶过程进行了研究。结果表明，PAM的加入使得基体的结晶速率增大，尤其是当含量为5%时，半结晶期明显减少。研究还发现，该体系的等温结晶过程完全可以用Avrami方程来描述，各试样的Avrami指数均在2-3之间，表明Avrami指数，球晶生长方式基本不受聚甲亚胺加入的影响。基体中原位形成的聚甲胺微纤起到了诱导结晶的作用，使得基体的结晶速率加快，但随着微纤含量的增加，由于分散性能变差而使得诱导结晶的能力减弱，表现为结晶速率又有所降低。     

刚性棒状聚甲亚胺/尼龙6复合材料的制备与表征

用原位聚合方法制备了一种刚性棒状高分子(对苯二甲醛与对苯二胺缩聚物)聚甲亚胺／尼龙6复合材料,并对其结构和热性能进行了表征。通过红外、紫外光谱分析表明了刚性链高分子聚甲亚胺(PAM)在尼龙6中已经生成。DSC和TGA热分析结果表明,PAM的加入,对尼龙6的结晶起了诱导结晶作用,但未改变铸型尼龙的口晶型、球晶结构,而热稳定性提高;m(PAM)／m(PA6)(5％)复合材料的动态力学谱图上,只出现一个玻璃化转变温度(Tg),说明两者有很好的相容性,且Tg值较尼龙6的提高了9C。     

醛/胺摩尔比对ε-己内酰胺聚合及聚甲亚胺/铸型尼龙复合材料性能的影响

在用原位聚合方法制备聚甲亚胺／尼龙6复合材料的过程中,发现聚甲亚胺的加入对ε-己内酰胺本体聚合有显著的阻聚作用。本文采用改变醛／胺摩尔比的方法制备复合材料,借助红外光谱分析验证聚甲亚胺醛端基的阻聚机理;在此基础上,通过对复合材料的力学性能、尼龙6基体结晶度和聚甲亚胺分子量等的测定,进一步研究了聚甲亚胺端基对复合材料性能的影响,以期得到力学性能满足要求的复合材料。     

聚甲亚胺类有机电致发光材料的研究进展

随着有机电致发光二极管(OLEDs)技术的发展,探索新的发光材料已成为该领域的研究热点。文中首先简要介绍了聚甲亚胺类聚合物的特点,它们易于修饰,且合成简单,副产物少。然后总结了近年来聚甲亚胺类材料的合成方法,其合成方法可归为溶液聚合和熔融聚合两类,而溶液聚合法为人们使用得较多,并且许多研究小组已经取得了很大的突破与创新。最后详细介绍了近来一些重要的研究成果,以及聚甲亚胺类材料在OLEDs中未来的发展。     

聚丙烯/尼龙6/纳米蒙脱石复合材料的制备及热性能研究

采用熔融插层法成功制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/有机化蒙脱石(OMMT)纳米复合材料.用X-衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)观察OMMT层间距的变化和材料的结构,用示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)研究了其热性能,并考察了纳米复合材料的拉伸强度.研究结果表明,OMMT的层间距由2.200nm扩大到2.800nm,PP/PA6合金高分子链取代了有机化蒙脱石层间的十六烷基三甲基溴化铵而进入到蒙脱石的片层间,加入质量分数为4%的OMMT的复合材料不仅使材料的拉伸强度提高了约15%,还提高了材料的热稳定性,使剩炭率增加了8.1%.     

原位聚合法制备尼龙6复合材料的研究进展

综述了近年来国内外尼龙6原位复合材料的研究进展.基于改性剂的不同,将其分为无机纳米粒子/尼龙6原位复合材料、有机高分子聚合物/尼龙6原位复合材料和碳纳米管/尼龙6原位复合材料.重点介绍了这三类复合材料的力学性能和耐热性能.     

苎麻纤维增强原位阴离子聚合尼龙6复合材料的制备及性能研究

以己内酰胺为单体,经热处理的苎麻纤维(RF)为增强材料,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)成功制备了苎麻纤维增强原位阴离子聚合尼龙6(APA6)复合材料。主要研究了热处理前后苎麻纤维表面官能团、结晶性能、力学性能和微观形貌的变化,并对复合材料的冲击断面、力学性能和热性能进行了考察。研究表明:当热处理温度为280℃时,苎麻纤维表面的羟基数量显著减少,结晶度略有降低,拉伸强度和模量有所下降,但苎麻纤维的形貌未有明显变化。RF/APA6复合材料中苎麻纤维与树脂的界面结合良好,与APA6相比,复合材料的拉伸强度略有提高,拉伸模量和弯曲性能得到明显提升,同时热稳定性显著提高。     

尼龙6/橡胶/天然粘土纳米复合材料的制备及其力学性能

采用一种新型的超细全硫化粉末橡胶/蒙脱土复合粉末(UFPRM),可以制备出剥离型的尼龙6/橡胶/天然粘土(尼龙6/UFPRM)纳米复合材料,所用的橡胶是一种具有特殊结构的超细全硫化粉末橡胶(UFPR).微观分析表明,橡胶粒子在尼龙6基体中分散良好,同时天然粘土在橡胶粒子之间的基体中剥离.在一定份数下,复合粉末可以同时提高尼龙6的韧性、刚性及耐热性;随着复合粉末含量的增加,材料的冲击强度进一步增加.而且,复合粉末对高分子量尼龙6的增强、增韧效果好于低分子量尼龙6.进一步研究发现,在适当的剪切速率下,尼龙6/橡胶/天然粘土纳米复合材料可以获得较好的综合力学性能.     

碳纤维-尼龙6混编织物复合材料的制备及性能

为了探究合适的碳纤维表面处理方法,改善碳纤维-尼龙6织物复合材料界面结合效果,提高复合材料的力学性能,通过混编的方式制备碳纤维-尼龙6预制件,将预制件浸泡在不同浓度的醇溶尼龙无水乙醇溶液中,最后将预制件通过热压成型,制备碳纤维织物-尼龙6复合材料。采用万能拉伸试验机、SEM、TGA、DSC、XRD分析碳纤维-尼龙6复合材料的力学性能、微观形貌、耐热性能、结晶度及晶型变化。结果表明:将预制件在浓度为1wt%的尼龙溶液处理后,并采用1℃/min的降温速率制备的碳纤维-尼龙6织物复合材料力学性能最佳,抗拉强度、弹性模量、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别为449.32 MPa、5.32 GPa、657.67 MPa、44.08 GPa、138.42 kJ/m2。纤维拔出后,单根碳纤维表面附着部分尼龙基体,碳纤维与尼龙基体形成了良好的界面层。碳纤维-尼龙6织物复合材料的起始分解温度较尼龙6纤维提高了13℃,耐热性有所增强,尼龙6树脂主要以α晶型存在,结晶较为完善。      

异氰酸酯改性蒙脱土的制备及其对铸型尼龙6性能的影响

通过二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)改性钠基蒙脱土(Na-MMT),使Na-MMT呈纳米级剥离态分散,制得MDI改性Na-MMT(M-MMT)。将M-MMT加入至铸型尼龙6体系中原位聚合成型,以解决有机蒙脱土在铸型尼龙6体系中热降解的问题,提高复合材料的耐热性。利用FITR、GC-MS、XRD和TEM研究了改性机理和Na-MMT的分散情况。通过TG、维卡软化、热变形温度测试、力学性能测试和SEM观察,研究了M-MMT/铸型尼龙6复合材料的耐热性、力学性能和微观形貌。结果表明:MDI能与Na-MMT层间的羟基以及水反应使M-MMT呈剥离态分散。虽然在铸型尼龙6体系引发剂定量的情况下,MDI消耗体系引发剂,引起M-MMT/铸型尼龙6复合材料分子量的下降,导致各项力学性能有所下降,但M-MMT的纳米级效应使复合材料的耐热性得到提高,维卡软化点提高至224℃,在1.82MPa负荷条件下,热变形温度提高至96℃。      

MC尼龙6/Kevlar纤维复合材料的动态流变性能

利用应力熔体流变仪研究了MC尼龙6及MC尼龙6/Kevlar纤维(KF)复合材料的动态流变性能。结果表明,随着剪切频率ω的增加,MC尼龙6及其复合材料熔体的动态黏度η′均减小,储能模量G′和损耗模量G″均增大;随着纤维用量的增加,MC尼龙6的熔体黏度呈增加的趋势;低频率时,纯MC尼龙6熔体以粘性流动为主,高频率时,熔体以弹性流动为主;加入纤维后,复合材料的熔体以粘性流动为主,且不同纤维含量的复合材料有着相似的G′~ω和G″~ω。这些结论也可由lgG′~lgG″关系图得到。     

ZnO粒径对MC尼龙/纳米ZnO复合材料力学性能的影响

用三种粒径范围的纳米ZnO合成MC尼龙/ZnO复合材料。考察了纳米ZnO的粒径对复合材料力学性能和在复合材料中的分散状况的影响。研究表明,平均粒径为30nm的ZnO合成的MC尼龙/纳米ZnO复合材料中ZnO粒子达到纳米级分散,粒子分布均匀,ZnO对MC尼龙的力学性能提高幅度最大,增强增韧作用非常明显;平均粒径为200nm的纳米ZnO在复合材料中,虽然粒径较大,但分散较均匀,无明显团聚,ZnO对MC尼龙的力学性能也有一定的提高,但提高幅度不大;平均粒径为60nm的ZnO分散难度大,ZnO在复合材料中既有小颗粒的分散,也有大颗粒的团聚体,使材料的力学性能明显不如前两种复合材料。     

纤维增强尼龙复合材料的摩擦磨损性能研究

分别研究了不同条件下连续C纤维和三维编织纤维增强铸型尼龙复合材料的摩擦磨损性能,并对磨痕和磨屑表面形貌进行了观察和分析.结果表明:干摩擦条件下三维编织C纤维增强铸型尼龙(简称C3D/MCPA)复合材料的磨损率明显低于连续C纤维增强铸型尼龙(简称CL/MCPA)复合材料;水润滑条件下C3D/MCPA复合材料的摩擦系数和磨损率几乎为干摩擦时的50%.三维编织C纤维/芳纶纤维混杂增强铸型尼龙(简称HF/MCPA)复合材料中随C纤维相对体积比的提高,磨损率下降而摩擦系数变化不大.     

原位聚合法制备CF/PSF-MC尼龙6复合材料

制备了表面接枝了聚酰胺链段的炭纤维/PSF-MC尼龙6复合材料,接枝率为1.3%。DSC研究表明,与MC尼龙6相比,接枝后的炭纤维/PSF-MC尼龙6复合材料中基体尼龙6的起始结晶温度和最大结晶温度均有所提高,α型晶体和γ型晶体均增多。力学性能测试和扫描电镜观察实验结果都表明在炭纤维表面接枝聚酰胺链段后,炭纤维与基体尼龙6的界面粘接性和相容性得到提高,力学性能测试表明,聚砜的加入提高了复合材料的弯曲强度。     

原位插层聚合尼龙6/超分散有机蒙脱土剥离型纳米复合材料的结构和性能

采用原位插层聚合法制备了尼龙6/蒙脱土剥离型纳米复合材料,讨论了超分散有机蒙脱土的用量对复合材料性能的影响,用动态力学分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了纳米复合材料的结构和性能。结果表明,有机蒙脱土加入量为3%(质量分数,下同)时,复合材料综合性能最佳;有机蒙脱土的加入大大提高了尼龙6的综合性能,并提高了尼龙6的储能模量和玻璃化温度。有机蒙脱土在尼龙6基体中有良好的分散性和相容性,蒙脱土片层被完全剥离,在尼龙6基体中实现了纳米级分散。     

纳米SiO2含量对尼龙6/SiO2纳米复合材料蠕变性能的影响

通过原位聚合法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料。利用扫描电镜观测了复合材料的表面形貌,结果表明,纳米SiO2颗粒均匀地分布在尼龙6基体中。利用电子万能试验机对不同纳米SiO2含量的复合材料进行了短期(24 h)蠕变性能的测试,结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的抗蠕变性能也随着增大;在30 MPa、40 MPa和50 MPa的应力水平下,纳米SiO2含量为5%的纳米复合材料的蠕变应变分别比纯尼龙6降低了38.4%、61.0%和71.9%。     

四臂星型尼龙6的合成与表征

以2,2,6,6-四丙酸环己酮为四官能团核心,进行己内酰胺的水解开环聚合,合成了四种不同臂长的四臂星型尼龙6,对产物的分子量进行了测定,并对其力学性能和流变行为进行了研究。结果表明,四臂星型尼龙6的分子量随着四丙酸环己酮含量的提高而降低,与相应分子量的线型尼龙6相比,星型尼龙6的拉伸强度和弯曲强度基本保持,冲击强度保持率在75%以上,断裂伸长率最大降低了15%,相对黏度降低了近25%,熔融指数提高了近4倍,平衡转矩降低了75%,表现出了较好的加工流动性。     

甲基丙烯酸化核壳结构聚合物的制备及对尼龙6的改性

采用种子乳液聚合方法制备了一系列交联度不同的核壳结构聚丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物Poly（BA/MMA-co-MAA）,简称PBMMA,单体总转化率达99.4%,乳胶粒径为302 nm,且理论值与实测值基本一致,说明该体系没有明显的二次成核过程。当交联剂质量分数为0.5%时,尼龙6/PBMMA（100...