尼龙6/环氧树脂/氯化锂共混体系的结构与性能

采用易规模化生产的熔融挤出法制备了尼龙6(PA6)/环氧树脂(E51)/氯化锂(Li Cl)复合材料,研究了Li Cl的含量对PA6/E51/Li Cl复合材料的结晶、力学、光学及加工性能的影响。研究表明:随着Li Cl含量的增加,PA6/E51/Li Cl复合材料的熔融温度和结晶温度均向低温方向移动,结晶速率减小,结晶不完善程度增大,结晶度降低,PA6的结晶受限。另外,随着Li Cl含量的增加,PA6/E51/Li Cl复合材料的冲击强度和弯曲强度逐渐增大,当Li Cl用量为6份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和透过率达到最大值分别为7.5 k J/m2、121.9 MPa和79.3%,PA6/E51/Li Cl复合材料的MFR呈现先增大后减小的趋势。综合得知,当添加Li Cl用量为6份时,可以得到熔点较低、力学性能、加工性能和透过率较好的PA6/E51/Li Cl复合材料。     

PA1010含量对PLA/PA1010共混物性能的影响

通过双螺杆挤出机制备了不同尼龙1010含量的聚乳酸/尼龙1010 (PLA/PA1010)共混物。用差示扫描量热分析(DSC)、熔体质量流动速率(MFR)、扫描电镜(SEM)、力学性能测试等方法研究了PLA/PA1010共混物的结晶行为、断面形态和力学性能。研究表明,加入PA1010后,改善了聚乳酸的结晶能力,特别是当PA1010质量分数为10%时,对促进聚乳酸的结晶比较有效。当PA1010质量分数为10%时,熔体黏度最小,熔体质量流动速率最好,充分显示出PA1010较好的熔体流动性。共混物力学性能测试结果表明,当PA1010质量分数达到10%时,共混物的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到最佳值;分别为13. 43%和3. 84 k J/m~2,与纯PLA相比分别提高了52. 79%和19. 63%。     

SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了聚酰胺6/氯化锂/苯乙烯接枝马来酸酐(PA6/LiCl/SMA)复合材料,研究了SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶熔融行为及性能的影响。结果表明:SMA的加入会促进Li+与PA6中酰胺基团的络合作用,破坏PA6分子链间的氢键,另外SMA自身能与PA6分子链发生接枝反应,在双重作用下使复合材料的熔点降低到185.53℃。通过DSC和XRD发现:SMA的加入会促使PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶形态由α晶型向γ晶型转变,并能有效提高复合材料的力学性能,当SMA用量为3 phr时,其拉伸强度比未添加SMA时提高了53.02%,冲击强度也有所提高,但复合材料的熔体流动速率会有所下降。     

环氧树脂E51对PA6/LiCl/E51复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出法制备了聚酰胺6/氯化锂/环氧树脂E51(PA6/Li Cl/E51)复合材料,研究了E51用量对复合材料结晶行为及物理力学性能的影响。结果表明:随着E51用量的增加,PA6/Li Cl/E51复合材料的结晶度和熔融温度逐渐降低;复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和维卡软化温度则均呈先升后降的趋势,并都在E51用量为3 phr时达到最大值,分别为90.08 MPa、104.6 MPa、8.1 k J/m2和73℃。     

硅灰石填充尼龙1010复合材料的制备与力学性能*

利用硅烷偶联剂KH550改性硅灰石,然后通过熔融共混法制备了尼龙(PA)1010/硅灰石复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、熔体流动速率(MFR)和力学性能测试及动态力学分析(DMA)等对复合材料进行了分析与表征。结果表明,硅灰石均匀分散在PA1010基体中;复合材料的MFR随硅灰石含量的增加而降低,但挤出和注射成型实验表明,当硅灰石质量分数≤70%时,复合材料仍具有良好的加工性能;硅灰石的加入显著提高了PA1010的拉伸性能和弯曲性能,当硅灰石质量分数为70%时,复合材料的拉伸弹性模量与拉伸强度比纯PA1010分别提高了256%与29%,弯曲弹性模量与弯曲强度则分别提高了367%与93%;复合材料的动态储能模量随硅灰石含量的增加而大幅提高,当硅灰石质量分数为70%时,在玻璃化转变温度下的动态储能模量提高了约376%。     

CaCl_2含量对PA1010/CaCl_2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了PA1010/CaCl2复合材料,研究了CaCl2含量对PA1010/CaCl2复合材料的结晶行为、力学性能及流动性能的影响。结果表明:CaCl2的加入提高了PA1010的结晶速率和结晶温度,降低了PA1010的结晶度;随着CaCl2含量的增加,拉伸强度及断裂伸长率先增大后减小,弯曲强度先减小后增大,缺口冲击强度逐渐增大,熔体质量流动速率及热变形温度逐渐减小。     

尼龙1010/十八烷基胺插层蒙脱土纳米复合材料研究

通过熔融加工制备了尼龙1010(PA1010)/十八烷基胺插层蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT含量对PA1010/OMMT纳米复合材料力学性能的影响。当OMMT质量分数为2%时,该纳米复合材料的综合力学性能达到最优。用TG、DMTA、DSC等分析方法对材料的热稳定性、结晶性能等进行了分析表征。结果表明,OMMT的加入提高了纳米复合材料的结晶温度、玻璃化转变温度和储能模量,但纳米复合材料的热稳定性稍有降低。     

氯化锌对聚酰胺1010/氯化锌复合材料结构与性能的影响

利用熔融挤出法制备了聚酰胺1010(PA1010)/氯化锌(ZnCl2)复合材料,研究了ZnCl2的含量对PA1010/ZnCl2复合材料的结晶行为、力学性能、光学性能的影响。结果表明:随着ZnCl2含量的增加,PA1010/ZnCl2复合材料的结晶不完善程度增大,熔点降低。另外,PA1010/ZnCl2复合材料的拉伸强度随着ZnCl2含量的增加逐渐增大,当ZnCl2含量为8%时,复合材料的拉伸强度达到最大值66.2 MPa,与PA1010(52.2 MPa)相比提高了26.7%。当ZnCl2含量为8%时,可以得到熔点较低,力学性能优良和透光率较好的PA1010/ZnCl2复合材料。     

硅灰石填充尼龙1010复合材料摩擦磨损性能

在制备硅灰石填充尼龙(PA)1010复合材料的基础上,测试了复合材料的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)观察摩擦面的形貌,探讨了摩擦磨损机理,分析了复合材料的力学性能和热性能对摩擦磨损性能的影响。结果表明,硅灰石的加入大幅降低了PA1010与钢材间的摩擦系数和磨损量。当硅灰石质量分数为70%时,复合材料的摩擦系数和磨损量仅为纯PA1010的54.7%和11.4%,PA1010的耐磨性得到显著改善。硅灰石的加入减轻了PA1010的粘着磨损和疲劳磨损,当硅灰石质量分数为70%时只有轻微的犁沟现象。随着热变形温度和拉伸弹性模量的提高,体积磨损量降低,摩擦系数逐渐减小。     

螺杆转速对PA6/LiCl复合材料性能的影响

通过FTIR、DSC、XRD研究了挤出机螺杆转速对聚酰胺6/氯化锂(PA6/LiCl)复合材料结晶和力学性能的影响。结果表明:随着螺杆转速的提高,LiCl和PA6络合反应程度增大,PA6/LiCl复合材料的结晶不完善程度增加,结晶度减小;当螺杆转速为240 r/min时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,分别为51.72和133.9 MPa;当螺杆转速为220 r/min时,复合材料的缺口冲击强度达到最大值7.9 kJ/m2。     

玻纤含量对PA10T/1010复合材料性能的影响

在尼龙(PA)10T/1010中加入玻纤制备玻纤增强PA10T/1010复合材料,通过力学性能测试、X射线衍射测试、差示扫描量热分析、热变形温度测试、热重分析等手段对PA10T/1010复合材料进行表征,考察了玻纤含量对PA10T/1010复合材料力学性能、结晶性能、热稳定性等的影响。结果表明,随着玻纤含量的增加,PA10T/1010复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能得到明显改善,热稳定性明显提高,但结晶性能没有改变。玻纤的加入使PA10T/1010的用途更加广泛,可用于汽车行业、电子行业以及航空航天领域。     

尼龙弹性体/苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物对尼龙6结构及性能影响

以苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物(SMA)作为相容剂,聚醚嵌段酰胺(PEBA)尼龙弹性体作为增韧剂,通过双螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)复合材料。通过物理机械测试、动态机械分析(DMA)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)分别研究了不同PEBA含量对复合材料韧性影响以及SMA对共混物的相容性的影响。结果表明,PEBA的加入显著提高了PA6的冲击强度,当加入PEBA质量分数为20%时,PA6复合材料的常温冲击强度达到22.93 kJ/m~2——比纯PA6提高了659.27%,低温冲击强度达到为16.75 kJ/m~2——比PA6提高了902.99%。扫描电子显微镜分析结果和玻璃化转变温度表明相容剂SMA的加入提高了复合材料的相容性,加入PEBA质量分数为20%时PEBA可均匀分散在PA6基体中。     

高性能碳纤维增强尼龙10T复合材料制备与性能

以半芳香族尼龙聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)为基体树脂,采用碳纤维(CF)增强改性的方式制备高性能CF增强PA10T复合材料,研究不同质量分数的CF对PA10T/CF复合材料力学性能的影响。通过扫描电子显微镜对PA10T/CF复合材料的断面形貌进行分析,结合X射线衍射分析和差式扫描量热分析对复合材料的熔融、结晶过程和晶体结构进行分析,采用热重分析测试了复合材料的热稳定性。结果表明,CF的加入显著提高了PA10T/CF复合材料力学性能,当CF质量分数为30%,PA10T/CF复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到253,360 MPa和20.1 GPa,比纯PA10T的性能分别提高216%,323%和675%。CF在复合材料结晶过程中起到异相成核作用,为结晶过程提供大量晶核,CF诱导α晶型PA10T晶态结构发生变化;同时也对分子链的运动折叠产生阻碍,导致晶粒生长不完善出现晶粒细化现象。加入CF后,复合材料结晶温度提高,结晶度随CF含量提高呈先下降后上升的变化趋势,同时热稳定性提高,当CF质量分数为10%时,复合材料热分解起始温度及失重50%的温度分别比纯PA10T提高10....     

玻璃纤维增强生物基PA5T/56的制备与性能

通过物理共混改性制备了不同玻璃纤维含量的聚对苯二甲酰戊二胺/聚己二酰戊二胺(PA5T/56)复合材料,研究了不同玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热性能、吸水率和结晶行为的影响。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,复合材料的力学性能、热稳定性得到大幅度提升,而吸水率逐渐降低。当玻璃纤维含量的质量分数达到40%时,PA5T/56复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别为226.6 MPa、349.7 MPa和66.6 kJ/m²;吸水率为0.87%,与纯树脂相比,吸水率降低了43.8%。玻璃纤维的引入可以适当提高PA5T/56复合材料的结晶速率。     

无水硫酸钙晶须对PP复合材料的熔融结晶和力学性能的影响

制备了无水硫酸钙晶须(ACSW)填充聚丙烯(PP)复合材料,通过差示扫描量热仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、力学性能测试等手段研究了ACSW对PP复合材料的熔融结晶和力学性能的影响。结果表明,ACSW的加入会细化聚丙烯的晶粒,质量分数低于20%的ACSW提高了PP的结晶温度、熔融温度和结晶速率,降低复合材料的拉伸强度;质量分数大于20%的ACSW能提高PP复合材料β晶成核效率和PP的结晶速率,降低复合材料的拉伸强度。当ACSW质量分数为25%时,复合材料的缺口冲击强度较纯PP增加了66%。随着ACSW的含量的增加,复合材料的弯曲强度先增加后降低,并在ACSW质量分数为10%时达到了最大值。     

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。     

PA6/EP/LiCl/SiO_2复合材料的结构与性能

采用熔融挤出工艺制备了尼龙(PA)6/环氧树脂(EP)/LiCl/SiO2复合材料。研究了EP的含量对PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的结晶行为、力学及加工性能的影响。研究发现,随着EP含量的增加,复合材料的结晶度降低、结晶不完善程度增大、PA6结晶受限,PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度总体上表现出先增大后减小的趋势,而熔体流动速率呈先减小后升高的趋势。当EP含量为3份时复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度均达到最大值,分别为94.68 MPa,11.5 kJ/m2和135.36 MPa。     

PA66/TLCP/HNTs纳米管复合材料的制备与性能

采用熔融共混方法制备了尼龙(PA)66/热致液晶聚合物(TLCP)/埃洛石纳米管(HNTs)复合材料,研究了其热性能、微观形态及力学性能.结果表明,当TLCP的质量分数为4%、HNTs的质量分数为15%时,复合材料的综合性能最佳.其拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度及弯曲弹性模量相比纯PA66分别提高了30.4%、76.9%、34.4%、91.7%.熔体的加工流动性得到改善,PA66/TLCP/HNTs复合材料的吸水性能明显降低.少量的TLCP有利于提高PA66/TLCP复合材料的结晶性能和熔融温度;HNTs的加入能提高复合材料的结晶温度,与基体有较好的界面结合;TLCP及HNTs能在基体中均匀地分散,TLCP在PA66/TLCP/HNTs复合材料中形成微纤结构,且沿纤维轴方向取向.     

PA6/5A分子筛复合材料力学性能与结晶行为的研究

制备了PA6/5A分子筛复合材料,并采用XRD、DSC、PM等对其进行表征。结果表明,5A分子筛的加入使拉伸强度、弹性模量始终保持上升趋势,其质量分数为15%时,复合材料拉伸强度从68.09MPa升至81.17MPa;质量分数为20%时,复合材料弹性模量从1186.04MPa升至1631.03MPa;而冲击强度随着填料用量的增加呈下降的趋势;5A分子筛起到了异相成核的作用,大大提高了结晶温度,促进了PA6的结晶,并且引发了新晶型的产生。     

玻璃纤维增强尼龙66复合材料的结构与性能

使用双螺杆挤出机,采用共混改性方法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA 66)复合材料(GF-PA 66),并对其结构、热性能和力学性能进行了表征。结果表明:制备的GF质量分数分别为20%,25%,30%的GF-PA 66复合材料的密度均低于1.4 g/cm~3,GF在GF-PA 66复合材料体系中呈现纤维交错复杂的网络结构;GF-PA 66复合材料的起始热降解温度均在320℃以上,具有较好的耐热性;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量升高,当GF质量分数达到30%时,复合材料的拉伸强度为147.4 MPa,比纯PA 66提高了75%,弯曲强度达到202 MPa,比纯PA 66提高了112%,弯曲模量达到7 783.3 MPa,比纯PA 66提高了175%;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的悬臂梁冲击强度先降低后升高,当GF质量分数为30%时,复合材料的悬臂梁冲击强度高于纯PA 66。