POE-g-MAH改性PA6/BF复合材料的力学和摩擦磨损性能研究

采用马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,通过熔融挤出制备马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)/尼龙(PA6)/玄武岩纤维(BF)复合材料,研究了POE-g-MAH含量对PA6/BF复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,POE-g-MAH粒子的加入显著提高了复合材料的冲击强度,当POE-g-MAH质量分数为20%时,POE-g-MAH/PA6/BF复合材料的冲击强度达到13.6 k J/m~2,比PA6/BF(4.7 k J/m~2)提高了190%,拉伸强度与弯曲强度分别下降40%和41%。随着POE-g-MAH含量的增加,摩擦因数随着POE-g-MAH含量增加呈现先减小后增大趋势,磨损逐渐增大。     

尼龙-6/芳纶浆粕/马来酸酐接枝聚合物复合材料的结构与性能

利用双螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)/马来酸酐接枝聚合物复合材料,研究了两种马来酸酐接枝物(POE-g-MAH、LLDPE-g-MAH)对复合材料的力学性能、断面形态以及结晶性能的影响。其中POE-g-MAH能明显的提高复合材料PA6/PPTA-pulp的冲击强度和断裂伸长率,POE-g-MAH含量为3%时,PA6/PPTA-pulp/POE-g-MAH的拉伸强度和弯曲强度达到实验范围内的最佳值,此时其断裂伸长率和冲击强度较未加马来酸酐接枝物体系,分别提高了57.9%和28.8%。3%马来酸酐接枝物的加入有效增强了PA6和PPTA-pulp间的界面结合力,对复合材料的结晶具有诱导作用,且并不会改变PA6的晶型。     

尼龙-6/蒙脱土纳米复合材料用POE-g-MAH改性及性能研究

制备了尼龙-6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和PA6-蒙脱土纳米复合物(NCH)/POE-g-MAH两种复合材料,其脆韧转变点都是在POE-g-MAH质量分数为8%～10%。在脆韧转变点前,PA6/POE-g-MAH和NCH/POE-g-MAH的缺口冲击强度几乎相同;在脆韧转变点后,NCH/POE-g-MAH的冲击强度远高于PA6/POE-g-MAH。复合材料的拉伸强度都随POE-g-MAH的增加而线性下降,在相同POE-g-MAH含量时,NCH/POE-g-MAH的拉伸强度比PA6/POE-g-MAH的低4MPa左右。     

共聚PA6/66在PA66/GF复合材料中的应用

以共聚尼龙(PA)6/66和POE-g-MAH作为增韧剂,采用熔融共混法对PA66/玻璃纤维(GF)复合材料进行增韧改性,考察两种增韧剂用量对其结晶行为、力学性能、热变形温度(HDT)和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,高用量的POE-g-MAH对复合材料中PA66的结晶有一定阻碍作用,而共聚PA6/66对PA66的结晶性能影响较小;随着共聚PA6/66和POE-g-MAH用量的提高,PA66/GF复合材料的冲击强度明显提高,拉伸强度、弯曲强度和HDT则逐渐下降;与POE-g-MAH相比,共聚PA6/66对拉伸及弯曲强度和HDT的不利影响较小,且略微提高了复合材料的MFR,而POE-g-MAH大幅降低了复合材料的MFR。当两种增韧剂的质量分数均为12%时,共聚PA6/66和POE-g-MAH增韧的复合材料的无缺口冲击强度和缺口冲击强度基本相当,但前者在拉伸强度、弯曲强度、HDT和MFR方面均有更明显的优势。     

长玻璃纤维增强尼龙6复合材料力学性能的研究

研究以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)为界面相容剂的长玻璃纤维增强尼龙6(LGF/PA 6)复合材料的力学性能,并与短玻璃纤维增强尼龙6(SGF/PA 6)复合材料的力学性能进行对比。结果表明:LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均随着玻璃纤维含量的增加呈直线上升趋势,玻璃纤维质量分数达到40%时,增强效果十分显著;在添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量低于SGF/PA 6复合材料;2种复合材料的冲击强度均随着玻璃纤维含量的增加呈非线性增加,当添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的冲击强度高于SGF/PA 6复合材料;两种界面相容剂均改善了玻璃纤维与PA 6的界面性能,显著提高了复合材料的冲击强度,其中添加PP-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的冲击强度的提高高于添加POE-g-MAH的,但拉伸强度和弯曲强度均有不同程度降低,其中添加POE-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量下降得较为明显。     

BP神经网络在POE-g-MAH/HDPE增韧PA6研究中的应用

运用BP神经网络研究了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)/高密度聚乙烯(HDPE)对尼龙6(PA6)的增韧作用,并在此基础上建立了PA6/POE-g-MAH/HDPE复合材料各组分用量与复合材料冲击强度的关系模型。结果表明:该模型和实验结果基本吻合,可信度较高;当POE-g-MAH质量分数为12%,HDPE质量分数为16%时,PA6的缺口冲击强度达到95.02 kJ/m2。     

POE-g-MAH对PA66/纳米TiO_2复合材料力学性能及相容性的影响

采用熔融共混法制备了尼龙(PA)66/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)/纳米TiO2复合材料,通过万能材料试验机、冲击试验机、熔体流动速率(MFR)测试仪等研究了POE-g-MAH对复合材料力学性能及MFR的影响,利用Molau实验和FSEM考察了POE-g-MAH与PA66的相容性。结果显示,POE-g-MAH与PA66基体有很好的相容性;随着POE-g-MAH用量的增加,PA66/POE-g-MAH/纳米TiO2复合材料的缺口冲击强度逐渐增加,拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量及MFR逐渐降低;当POE-g-MAH质量分数为12%时,复合材料的综合性能最佳,缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量和MFR分别为20.89kJ/m2,41.15MPa,64.2MPa,1428.15MPa和19.2g/(10min)。     

PA6/POE-g-MAH/PE–UHMW材料的制备及性能

以耐热改性组分尼龙6(PA6)为基体材料,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)为综合性能平衡组分,增韧剂马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为相容剂,制得PA6/PE-UHMW/POE-g-MAH三元复合材料。研究结果表明,POE-g-MAH的加入可改善PA6的韧性,但降低了PA6的拉伸强度,随着POE-g-MAH加入量增加,PA6断裂伸长率逐渐增加,当添加量为30%时,断裂伸长率达到最大值397%,拉伸强度为39 MPa。PE-UHMW组分不仅提高了复合材料的拉伸强度和韧性,同时改善了其耐水解性能。当PA6∶POE-g-MAH∶PE-UHMW=70∶30∶10时,断裂伸长率提高至477%,拉伸强度为42 MPa。通过扫描电子显微镜分析观察复合材料的微观形态,发现在PA6基体中POE-g-MAH和PE-UHMW形成"核–壳"结构,对PA6韧性的提高起到了协同作用。     

PA6相对黏度对PA6/POE-g-MAH共混物缺口冲击性能的影响

研究了尼龙(PA)6相时黏度对PA6/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混物缺口冲击性能的影响.结果表明,PA6的相对黏度对PA6/POE-g-MAH共混物的缺口冲击断裂韧性有明显影响;低黏度PA6/POE-g-MAH共混物冲击断裂过程中的裂纹扩展功明显高于中、高黏度PA6/POE-g-MAH共混物;...     

CaCl_2对PA6/OMMT/POE-g-MAH复合材料结构与性能的影响

通过挤出机熔融共混法制备了PA6/POE-g-MAH/OMMT/CaCl_2复合材料,研究了CaCl_2含量对PA6/POE-gMAH/OMMT/CaCl_2复合材料结晶行为及其力学性能的影响。结果表明:随着CaCl_2含量的增加,PA6/POE-g-MAH/OMMT/CaCl_2复合材料的弯曲强度呈现出逐渐增大的趋势。当CaCl_2为9%时,复合材料的弯曲强度达到最大值76.6 MPa。另外,随CaCl_2含量的增加,复合材料拉伸强度和冲击强度都呈现出先增大后减小的趋势。当CaCl_2为5%时,复合材料的拉伸强度(70.8 MPa)和冲击强度(11.8 k J/m2)分别达到最大值,与纯PA6相比拉伸强度(65.5 MPa)和冲击强度(5.5 k J/m2)分别提高了8%和114%。结晶性能研究表明:随着CaCl_2含量的增加,复合材料的成核温度、增长温度及熔融温度向低温方向移动。     

马来酸酐接枝热塑性弹性体对LLDPE黏结性能的影响

利用熔融接枝法制备了马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),研究了两种接枝共聚物的接枝率及其用量对线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混体系黏结性能的影响,并探讨了接枝物的作用机理。结果表明:随着接枝共聚物接枝率和用量的增加,LLDPE/SEBS-g-MAH共混物的黏结性能呈上升趋势;在LLDPE/SEBS-g-MAH共混物中加入POE-g-MAH,可在保证共混物黏结性能的基础上降低SEBS-g-MAH用量,当吸光比为0.1378的POE-g-MAH用量为15%时,体系的拉伸剪切强度达到5.52 MPa;当接枝物用量过高时,接枝物富集区与贫乏区之间的分子链缠结作用减弱导,致黏结性能下降。     

PA6/POE-g-MAH/纳米BaSO4三元复合体系增韧研究

采用纳米BaSO4及马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对聚酰胺(PA)6进行增韧改性,研究了PA6/POE-g-MAH共混体系的脆韧转变,讨论了纳米BaSO4的用量对PA6/POE-g-MAH脆韧转变体系的增韧作用.结果显示,当POE-g-MAH质量分数为10%～20%时,PA6/POE-g-MAH共混...     

LLDPE/POE-g-MAH/SIS体系的黏结性能研究

利用熔融接枝法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),将POE-g-MAH与线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混后与铜片进行热复合。研究了热复合工艺、POE-g-MAH接枝率及含量、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)含量等因素对共混物黏结性能的影响。结果表明:随着POE-g-MAH接枝率和含量的增大,共混物的黏结性能增强,但POE-g-MAH含量过多将导致共混物黏结性能下降,其最佳用量为30phr;在LLDPE/POE-g-MAH共混物中加入20phrSIS可明显提高共混物的黏结性能;最佳热复合工艺条件:温度190℃,压力2MPa,时间1min。     

Recycled milk pouch and virgin LDPE‐LLDPE‐based jute fiber composites

The present investigation deals with the thermo‐mechanical recycling of post consumer milk pouches (LDPE‐LLDPE blend) and its use as jute fiber composite materials for engineering applications. The mechanical, thermal, morphological, and dynamic‐mechanical properties of recycled milk pouch‐based jute fiber composites with different fiber contents were evaluated and compared with those of the virgin LDPE‐LLDPE/jute fiber composites. Effect of artificial weathering on mechanical properties of different formulated composites was determined. The recycled polymer‐based jute fiber composites showed inferior mechanical properties as well as poor thermal stability compared to those observed for virgin polymer/jute fiber composites. However, the jute‐composites made with (50:50) recycled milk pouch‐virgin LDPE‐LLDPE blend as polymer matrix indicated significantly superior properties in comparison to the recycled milk pouch/jute composites. Overall mechanical performances of the recycled and virgin polymeric composites were correlated by scanning electron microscopy (SEM). The dynamic mechanical analysis showed that storage modulus values were lower for recycled LDPE‐LLDPE/jute composites compared to virgin LDPE‐LLDPE/jute composites throughout the entire temperature range, but an increase in the storage modulus was observed for recycled‐virgin LDPE‐LLDPE/jute composites. POLYM. COMPOS. 28:78–88, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers     

PA6/CaCO3/POE-g-MAH分散相态与性能研究

分别使用超细碳酸钙(ufCaCO3)和纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与尼龙6(PA6)熔融共混后,再与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)熔融共混,制备了不同碳酸钙含量的PA6/CaCO3/POE-g-MAH复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)观察其分散相态的变化,并测试了材料的力学性能.结果表明:在PA6/ufCaCO3/POEg-MAH复合材料中,当ufCaCO3含量较少时(PA6/CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25和95/5/23.8),碳酸钙粒子全部存在于弹性体相中;在PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH复合材料中,在nano-CaCO3含量很少时(PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25),碳酸钙粒子才全部存在于弹性体相中;当nano-CaCO3含量增加后,碳酸钙粒子同时存在于弹性体相和基体相中;无论ufCaCO3还是nano-CaCO3,当其进入到弹性体相中都降低复合材料的弹性模量,当其分散于基体相中则提高复合材料的弹性模量;随着碳酸钙的增加,复合材料发生脆-韧转变所需的弹性体量增加;在脆-韧转变区后,碳酸钙和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用,其因为可能是碳酸钙粒子进入弹性体相所形成的壳-核结构中的填料粒子"滚珠"作用使断裂应变增加.     

马来酸酐含量及制备工艺对PA6/POE-g-MAH/Nano-CaCO3复合材料形态及力学性能的影响

通过改变共混物中乙烯辛烯共聚物（POE）与马来酸酐接枝POE（POE-g-MAH）的比例,研究了MAH含量对聚酰胺6（PA6）/POE/POE-g-MAH/纳米碳酸钙（nano-CaCO3）复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明,MAH含量较高时,POE-g-MAH与PA6基体的相容性好,复合材料的冲击强度最高;制备工艺对复合材料的形态及力学性能有很大影响,采用两步法制备的复合材料中nano-CaCO3分散效果更好,其增容作用使弹性体分散相直径增大约100 nm,冲击强度较一步法提高21 %。     

相容剂对PP/PA6/nano-CaCO_3三元复合材料性能的影响

分别以PP-g-MAH和POE-g-MAH为相容剂,制备了聚丙烯/尼龙6/纳米碳酸钙(PP/PA6/nano-CaCO3)三元复合材料。研究了不同相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料力学性能和微观结构的影响,确定了最佳相容剂及其用量。结果表明:相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料具有良好的界面改性效果,其中POE-g-MAH的改性效果较佳。     

无机纳米粒子/PA66/POE-g-MAH复合材料研究

用POE-g-MAH对PA66进行增韧,分别再添加纳米SiO2和纳米CaCO3,研究了两种无机纳米粒子在PA66/POE-g-MAH共混体系中的作用。结果表明,PA66/POE-g-MAH/纳米SiO2三元共混体系质量比为100/30/0.1时,共混体系的缺口冲击强度是纯PA66的10.9倍;质量比为100/20/0.1时,缺口冲击强度是纯PA66的4.4倍。PA66/POE-g-MAH/纳米CaCO3三元共混体系配比为100/20/1时,共混体系的缺口冲击强度是纯PA66的3倍。冲击断口的微观形态观察表明,纳米SiO分散均匀,团聚现象少,纳米SiO在体系中的增韧效果优于纳米CaCO。