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。     

以三元酸为调节剂的尼龙6熔融行为研究

用1，3，5－苯三甲酸作为分子量调节剂进行己内酰胺水解聚合，所得到的聚合物为尼龙6星型高分子和一些尚未封端的线型链高分子，在DSC图谱上显示的熔融峰为一个主峰和一个位于其低温侧的小峰或肩，反映了较完整晶体与较不完整晶体的熔融，随聚合过程中苯三甲酸含量的增加，聚合物主峰的温度逐步下降，而结晶度的变化是先升后降再升，在热的作用下，线型链尼龙6具有较稳定的结晶性能，而星型尼龙6的结晶性有所下降。     

激光烧结尼龙12/ 累托石复合材料的结构与性能

将尼龙12 与有机累托石的混合粉末进行激光烧结成型, 利用X 射线衍射(XRD) 、差示扫描量热分析(DSC) 、扫描电镜(SEM) 等手段对烧结试样的材料结构进行了表征, 并对其力学性能及热性能进行了研究。结果表明: 尼龙12 在激光烧结过程中插入到累托石层间, 形成了尼龙12/ 累托石纳米复合材料。复合材料的力学性能及热稳定性能同尼龙12 烧结试样相比均有不同程度的提高, 有机累托石质量分数为10 %时, 复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了10.7 %、15.9 %和38.7 % , 热分解温度提高了27 ℃。      

星型支化聚苯乙烯在四氢呋喃溶液中的形态和溶液性质

通过原子转移自由基聚合制备不同臂长的三臂和四臂星型支化聚苯乙烯(PS),采用示差折光指数(RI)/多角度光散射(MALLS)/毛细管黏度(DV)三检测器联用凝胶渗透色谱对不同臂结构星型PS在四氢呋喃中的形态和溶液性质进行了研究。结果表明,星型支化PS的线团尺寸及特性黏数均低于相同分子量的线型PS,臂数越多,线团紧密程度越大,旋转半径及特性黏数随分子量增加而增大的幅度越小。与线型PS相比,星型支化PS的Mark-Houwink-Sakurada(MHS)方程参数K、α表现出较强的分子量依赖性。     

尼龙12/铜复合粉末材料及其选择性激光烧结成形

通过溶剂沉淀法制备了尼龙12覆膜铜复合粉末材料，并制备了机械混合尼龙12／铜复合粉末材料。通过扫描电子显微镜（SEM）对两种粉末材料的微观形貌进行了观察，对两种粉末的选择性激光烧结（SLS）成形件的强度及翘曲变形行为进行了对比研究。结果表明：尼龙12覆膜铜复合粉末材料中尼龙12包覆均匀，无裸露Cu粉存在，而机械混合尼龙12／铜复合粉末材料中尼龙12颗粒是零散地非均匀性分散在Cu粉颗粒中。在尼龙12含量及烧结工艺参数相同的条件下，尼龙12覆膜铜复合粉末SLS成形件的拉伸强度及弯曲强度是机械混合尼龙12／铜复合粉末SLS成形件的两倍以上，翘曲变形也明显小于机械混合尼龙12／铜复合粉的SLS成形件。     

尼龙12覆膜铝粉激光烧结成形件的性能研究

常用的机械混合法很难将尼龙12和金属粉末材料混合均匀,容易出现偏聚,因而会造成选择性激光烧结(SLS)成形件中存在局部强度弱点、翘曲等缺陷.为此,提出了通过溶液沉淀法制备SLS成形用尼龙12覆膜铝粉,利用扫描电镜观察了尼龙12覆膜铝粉及烧结件断口的微观形貌,研究了铝粉含量及粒径对SLS成形件性能的影响.结果表明:尼龙12均匀地包覆在铝粉表面,无裸露铝粉颗粒存在,表明成功制备得到了尼龙12覆膜铝粉材料;当铝粉含量从0增大到50%时,烧结件的热变形温度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及硬度比纯尼龙烧结件分别提高了87℃、10.4%、62.1%、122.3%及70.4%;烧结件的拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度均随着铝粉平均粒径的减小而增大.     

星形聚合物PDLLA-ESO的合成及其性能研究

采用外消旋丙交酯(D,L-LA)与环氧大豆油(ESO)在辛酸亚锡[Sn(Oct)2]催化下原位开环聚合,利用ESO的环氧基,合成了多支链结构的以刚性聚乳酸为臂、环氧大豆油为核的高分子星型共聚物(PDLLA-ESO);采用红外光谱对共聚物进行了表征,考察了ESO用量、反应温度和反应时间对共聚物黏均分子量的影响,结果表明:当ESO质量分数为4%时,在160℃下反应6h,得到的共聚物黏均分子量达6.92×104g/mol,分子量得到了提高;并对共聚物的力学性能进行了测试,结果显示:共聚物的拉伸强度为32.6MPa,断裂伸长率为5.96%,两者均得到了提高。     

应力老化对尼龙6结构与性能的影响

主要研究重要的工程塑料尼龙6的应力加速老化行为,即对其在应力作用下的蠕变行为、力学性能、组成结构及取向结晶行为进行研究。结果表明,应力作用使尼龙6在老化初期的蠕变急剧增加,并随应力增大而增大,蠕变稳定时间增长。其拉伸强度随老化时间延长先增大后下降,而断裂伸长率降至一稳定值。单纯的应力老化对尼龙6的端基和分子量影响不大,其取向度和结晶度均随老化时间延长或应力增大而升高,在一定程度上抑制了其氧化降解。     

纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结成形件

使用纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结(SLS)成形件,通过溶剂沉淀法制备SLS用纳米二氧化硅/尼龙12复合粉末材料,研究了纳米二氧化硅对SLS成形件力学性能的影响,结果表明:纳米二氧化硅以纳米尺寸均匀分散在尼龙12基体中:复合粉末的粒径比纯尼龙12的粉末小,因而有利于提高烧结速率及成形件精度;复合粉末比尼龙12的粉末具有更高的热稳定性;复合粉末烧结件的拉伸强度、拉伸模量以及冲击强度比纯尼龙12烧结件分别提高了约20.9%、39.4%和9.5%,说明纳米二氧化硅对尼龙12 SLS成形件的增强效果显著.     

Study on the reinforcement of nanosilica on the selective laser sintered nylon–12 parts

使用纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结(SLS)成形件, 通过溶剂沉淀法制备SLS用纳米二氧化硅/尼龙12复合粉末材料, 研究了纳米二氧化硅对SLS成形件力学性能的影响. 结果表明: 纳米二氧化硅以纳米尺寸均匀分散在尼龙12基体中: 复合粉末的粒径比纯尼龙12的粉末小, 因而有利于提高烧结速率及成形件精度; 复合粉末比尼龙12的粉末具有更高的热稳定性; 复合粉末烧结件的拉伸强度、拉伸模量以及冲击强度比纯尼龙12烧结件分别提高了约20.9%、39.4%和9.5%, 说明纳米二氧化硅对尼龙12 SLS成形件的增强效果显著.     

极性可调高聚物接枝氧化石墨烯相容剂的制备及在MC尼龙中的应用

设计制备了极性可调控的反应型相容剂乙烯-辛烯共聚物-甲醛缩多乙烯多胺-g-氧化石墨烯(POE-TEPAF-GO),并将其应用于铸型尼龙(MC尼龙)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MAPOE)共混体系中。同时,调节TEPAF相对分子质量大小,考察不同极性的相容剂对共混材料MC尼龙/MAPOE的影响。研究结果表明,POE-TEPAF-GO对MC尼龙/MAPOE共混体系增容效果较为理想,并且可作为多功能填料对共混材料实现增韧和增强,其中共混材料韧性提高最为显著,较纯MC尼龙提高93%,拉伸强度、热稳定性也有所改善,此外在一定程度上改变了晶型。当TEPAF的Mw=931时,材料的综合性能最优。     

选择性激光烧结用尼龙12覆膜Cu粉的制备

提出了溶剂沉淀法制备选择性激光烧结(SLS)用尼龙12覆膜Cu粉复合粉末材料,利用扫描电镜(SEM)观察了复合粉末材料的微观形貌,通过差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)对复合粉末材料的熔融、结晶行为,烧结温度窗口及热稳定性进行了研究,并测试了其烧结件的力学性能。结果表明,复合粉末材料的熔点、结晶速度及热稳定性较纯尼龙粉末有所提高,烧结温度窗口变宽,因而烧结性能优于纯尼龙粉。复合粉末材料烧结件的弯曲强度、弯曲模量、硬度均高于纯尼龙粉的烧结件。     

The evaluation of some flexural properties of a denture base resin reinforced with various aesthetic fibers

This study was performed to determine whether some flexural properties of a denture base resin material could be improved through reinforcement with five types of aesthetic fibers at 3% concentration by weight and in 2, 4, and 6 mm length. Five specimens of similar dimensions were prepared for each of the test groups; base resin and the same resin with glass, rayon, polyester, nylon 6 and nylon 6,6 fibers in three different lengths. Flexural properties were evaluated by using a 3-point bending test. A visual examination was also made to determine mode of fracture of the specimens. The incorporation of different fibers in varying lengths had no significant effect on flexural strength of the resin. The specimens reinforced with nylon 6,6 fibers of 6 mm length showed the highest flexural strength. Young’s modulus and maximum load suggests that such reinforcement makes resin resistant to fracture.     

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.     

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%。     

辐照改性LLDPE及增容增韧作用

采用FT-IR、XRD、SEM和力学性能测试等研究了紫外辐照对线性低密度聚乙烯(LLDPE)的结构与性能的影响,以及辐照改性LLDPE的增容作用。结果表明,通过紫外辐照,在LLDPE分子链上引入了C=O和C-O等基团。辐照改性LLDPE的晶面间距没有发生变化,但是其拉伸强度和断裂伸长率下降。制备了尼龙66/辐照改性LLDPE(90/10)复合材料。辐照改性LLDPE与尼龙66之间的相容性好,辐照改性LLDPE对尼龙66具有较好的增容增韧作用。     

Preparation of electrospun nanofibers of star-shaped polycaprolactone and its blends with polyaniline

The electrospun nanofibers of synthetic star-shaped poly(?-caprolactone) (PCL) and its blends with polyaniline (PANI) were prepared. We utilized the advantages of star-shaped PCL and benefits of electrospinning method for obtainment of the uniform nanofibers with improved properties for tissue engineering. Biodegradable star-shaped PCL with four arms was synthesized by Sn(Oct)₂-catalyzed ring-opening polymerization (ROP) of ?-caprolactone (CL) from a pentaerythritol core. The chemical structure of star-shaped PCL was investigated by FTIR, and average molecular weight of polymer was determined by ¹HNMR (about 38000 g mol^?1). Thermal behavior of star-shaped PCL was also studied by Thermogravimetric Analysis (TGA). Moreover, the cyclic voltammetry (CV) measurement confirmed the preparation of electroactive nanofibers. The scanning electron microscopy (SEM) was also used to investigate the morphology of electrospun nanofibers produced from star-shaped PCL and its blends with PANI with different feed ratios. The presence of PANI resulted in fibers with diameters less than 100 nm and significant decrease of bead formation.     

聚乳酸/生物基尼龙复合材料的结晶、流变和 力学性能

为改善聚乳酸的韧性,在聚乳酸基体材料中加入生物基尼龙11,以Joncryl 4468为相容剂,采用双螺杆熔融共混制备聚乳酸/尼龙11/4468复合材料,研究相容剂Joncryl 4468含量对复合材料的结晶、流变和力学等性能的影响。研究结果表明:聚乳酸/尼龙11/4468复合材料的拉伸强度和冲击强度显著增强,当聚乳酸的质量分数为78.4%、尼龙11的质量分数为20.0%、相容剂Joncryl 4468的质量分数为1.6%时,复合材料的拉伸强度和冲击强度相对于纯聚乳酸分别提升了约10.4%和40.0%,表现出良好的综合力学性能;聚乳酸/尼龙11/4468共混体系中聚乳酸的结晶度较纯聚乳酸提高了3.5%;相容剂Joncryl 4468的加入改善了复合材料的加工流动性能。     

The effect of polymerization conditions and crystallinity on the mechanical properties and fracture of spherulitic nylon 6

The molecular and structural parameters controlling the mechanical properties, deformation and fracture of spherulitic nylon 6 have been investigated. The nylon was prepared by the anionic polymerization of ε-caprolactam and the polymerization conditions were varied to give samples having a range of spherulite diameter, molecular weight and degree of crystallinity. The tensile properties and fracture mode of the nylon varied considerably with degree of crystallinity and polymerization temperature. High crystallinity and low polymerization temperatures below 423 K gave a brittle material. Polymerization above 423 K resulted in a ductile material which showed a yield drop. In this material final fracture was preceded by the formation of inter and trans spherulitic cracks which coalesced to form a large cavity that led to final failure. In nylon having a low degree of crystallinity, fracture was fibrillar in nature and occurred by the ductile drawing of the material to strains greater than 250%.