纳米SiO2对火焰喷涂尼龙1010涂层力学性能的影响

为了探讨纳米SiO2对火焰喷涂尼龙1010(PA1010)涂层力学及热性能的影响,利用电子拉力机和示差扫描量热仪(DSC)对火焰喷涂PA1010/纳米SiO2复合涂层的力学性能及热性能等进行了测试.结果表明:当复合涂层配比为m(PA1010):m(n-SiO2)=100.0:1.5时,其综合性能较佳,涂层自拉伸强度为69.8 MPa,涂层与基体的结合强度为28.9 MPa;纳米SiO2有明显的异质成核作用,使复合涂层的过冷度由27.0℃下降为24.0℃;纳米SiO2能够显著提高涂层的力学性能,有助于提高复合涂层的结晶速率,具有明显的成核作用.     

OMMT改性PA1010/纳米CaCO_3纳米复合材料的非等温结晶和熔融行为的研究

通过加入两种不同层间距纳米有机蒙脱土(OMMT)在双螺杆挤出机上运用熔融共混方法制备尼龙(PA)1010/纳米CaCO3/OMMT三元纳米复合材料,以差示扫描量热仪(DSC)对PA1010纳米复合材料的非等温结晶行为和熔融行为进行研究,确定重要参数。结果发现,OMMT的加入促进了晶核的生成,同时提高了PA1010的结晶温度,使得结晶度提高。层间距小的OMMT会使PA1010纳米复合材料基体的结晶度增加,熔点下降,熔融峰向低温区偏移,结晶更加完善。     

火焰喷涂尼龙/纳米TiO2复合涂层性能的研究

为了探讨纳米TiO2对火焰喷涂尼龙1010涂层力学及抗老化性能的影响,利用电子拉力机对火焰喷涂尼龙1010/纳米TiO2复合涂层的力学性能及耐老化性能进行了测试.结果表明,当复合涂层配比为m(PA1010):m(n-TiO2)=100.0:0.5时,复合涂层综合性能较佳,涂层自拉伸强度为43.10 MPa,涂层与基体结合强度为40.23 MPa;涂层经240 h紫外线老化后,强度保持率分别为97.0%和87.2%.纳米TiO2能够显著提高涂层力学性能和抗老化性能.     

熔融挤出温度对PA1010/CaCl2复合材料结构与性能的影响

通过共混挤出制备了尼龙1010(PA1010)/CaCl2复合材料,研究了挤出温度对PA1010/CaCl2复合材料结构与性能的影响。结果表明,随着挤出温度的提高,PA1010/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大;PA1010/CaCl2复合材料的拉伸强度随熔融挤出温度的提高存在极值现象,冲击强度随熔融挤出温度的提高而增加,弯曲强度随挤出温度的提高而降低。提高挤出温度会降低PA1010/CaCl2复合材料的热变形温度。     

PA6-66-1010/MCPA6复合材料的结构与性能

采用原位聚合法制备了三元共聚尼龙6-66-1010(PA6-66-1010)与原位浇铸尼龙6(MCPA6)的共混复合材料。利用差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)、力学性能测试和扫描电子显微镜(SEM)表征复合材料的结晶熔融行为、动态力学性能、力学性能及断裂破坏形貌。结果表明,PA6-66-1010的加入,使得复合材料中MCPA6分子间的氢键作用减弱、分子链活动性增加;复合材料的结晶温度、熔融温度、结晶度随着PA6-66-1010含量的增加而下降;PA6-66-1010的加入,破坏了MCPA6分子间氢键的规整性,使得复合材料韧性得到提高而强度变化不大;当PA6-66-1010含量为10%时,复合材料断裂伸长率提高近6倍。     

增韧PA1010的力学性能及熔融与结晶行为

采用熔融共混法制备了PA1010/纳米橡胶/POE-g-MAH共混物,测试了共混材料的力学性能,用DSC法研究了熔融和结晶行为.结果表明,共混物的冲击强度显著提高,在纳米橡胶质量含量为10%时达到极大值.纳米橡胶并未降低PA1010的拉伸强度,加入POE-g-MAH后略有降低.共混物的熔融过程呈现双峰,纳米橡胶的加入提高了高温峰的熔融焓.纳米橡胶促进了共混物结晶峰向高温区移动.     

火焰喷涂尼龙1010/纳米SiO2复合涂层结构与性能研究

为探讨纳米SiO2对火焰喷涂尼龙1010涂层性能的影响,采用示差扫描量热仪（DSC）、傅立叶红外光谱仪对涂层的热性能进行了分析;利用MRH-3型环-块摩擦磨损试验机对不同纳米SiO2添加量的复合涂层的干摩擦磨损性能进行测试,并用扫描电子显微镜（SEM）对涂层的磨损表面进行观察。结果表明,纳米SiO2的加入能明显提高尼龙1010涂层的结晶温度和结晶度,降低过冷度,改善涂层的耐磨性,降低摩擦系数及磨损量,且疲劳磨损、粘附磨损及犁切现象明显减轻;当纳米SiO2质量分数为1．5％时复合涂层综合性能最佳。     

尼龙6/埃洛石纳米管纳米复合材料的制备与性能

通过熔融共混制备了尼龙-6(PA6)/埃洛石纳米管(HNTs)纳米复合材料.研究了HNTs含量对PA6/HNTs纳米复合材料微观形态、力学性能、结晶行为的影响.结果表明,在熔融共混条件下,HNTs不经过任何表面处理即可以纳米尺度均匀地分散于PA6基体中.随着HNTs含量的增加,纳米复合材料的弯曲强度和弯曲模量显著提高.DSC结果显示HNTs的存在起到了成核剂的作用,提高了PA6的结晶温度.HNTs份数少时能提高PA6/HNTs纳米复合材料的结晶度,份数多时会使其结晶度下降和生成不稳定的晶体.     

可反应性纳米SiO2/尼龙1010复合材料的制备和力学性能

以可反应性纳米SiO2(RNS)为填料,用熔融共混法制备SiO2/尼龙1010纳米复合材料,表征其力学性能并研究了增强和增韧机理.结果表明,在熔融共混过程中RNS与尼龙1010发生了强烈的界面相互作用,提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量;而纳米SiO2的表面有机修饰层使材料的韧性有所提高.纳米SiO2质量分数为1.0%的复合材料拉伸强度最大,比纯尼龙1010的高4%;而0.7%纳米SiO2的复合材料断裂伸长率和弹性模量最大,分别比纯尼龙的高16.6%和13.4%.     

SYNTHESIS AND MECHANICAL PROPERITIES OF REACTABLE NANO-SILICA/PA1010 HYBRID COMPOSITES

以可反应性纳米SiO2(RNS)为填料, 用熔融共混法制备SiO2/尼龙1010纳米复合材料, 表征其力学性能并研究了增强和增韧机理. 结果表明,在熔融共混过程中RNS与尼龙1010发生了强烈的界面相互作用, 提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量; 而纳米SiO2的表面有机修饰层使材料的韧性有所提高.纳米SiO2质量分数为1.0 %的复合材料拉伸强度最大, 比纯尼龙1010的高4%;而0.7%纳米SiO2 的复合材料断裂伸长率和弹性模量最大, 分别比纯尼龙的高16.6%和13.4%.     

n-SiO2对PA12涂层非等温结晶速率及成核活度系数的影响

利用火焰喷涂技术制备了聚酰胺12(PA12)及PA12/纳米SiO2(n-SiO2)复合涂层,采用差示扫描量热法(DSC)对涂层的非等温结晶性能进行了分析,探讨了n-SiO2对PA12涂层的结晶速率常数及成核活度系数的影响.结果表明,当n-SiO2的添加量在0.5%～2.5%(质量分数,下同)时,RA12/n-SiO2...     

LiCl改性尼龙6的结晶行为及受限机制

为了扩宽尼龙6(PA6)的工程应用领域,首先,通过熔融挤出制备了LiCl/PA6复合材料;然后,利用XRD、DSC、流变仪及电子拉伸试验机等研究了LiCl含量对PA6结晶行为和力学性能的影响及结晶的受限机制。结果表明:随LiCl含量的增加, LiCl/PA6复合体系的成核温度、晶体生长温度及熔融温度均向低温方向移动;成核密度和速率均逐渐减小,导致结晶能力下降,结晶度由原来的36.5%降低为5.6%;γ晶结晶度逐渐降低,而α晶结晶度先增大后减小, γ晶与α晶发生转变。此外, LiCl/PA6复合材料的拉伸强度和冲击强度均先增大后减小;当LiCl含量为6.0wt%时,冲击强度达到最大值7.9 kJ/m2,是纯PA6的冲击强度(5.5 J/m2)的1.44倍。      

液晶聚合物对尼龙1010/聚丙烯共混合金的结晶行为和力学性能的影响

用DSC研究了液晶聚合物（LCP）的含量对PA1010／聚丙烯（PP）共混合金结晶和熔融行为的影响：用TGA研究了共混合金的热稳定性：用拉伸试验检测共混材料的力学性能。结果表明：PA1010／PP共混合金中加入0．6％－0．8％（质量）LCP时能起微纤增强和异相成核剂作用,提高合金结晶温度和结晶度,使结晶完善程度略有增加,结晶速率略受影响,并且共混材料的拉伸强度明显增强,但对其热稳定性影响不大。当LCP含量增加到5％时,将作为独立组分在共混合金中起作用,使PA1010和PP的结晶峰均出现明显分峰现象,共混材料的力学性能和热稳定性显著下降。     

纳米Al2O3/玻璃纤维/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料非等温结晶行为研究--(Ⅰ)结晶与熔融行为

通过熔融共混法制备了纳米A l2O3/玻璃纤维(GF)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)对其非等温结晶过程、熔融行为及结晶度进行了研究。结果发现,纳米A l2O3粒子的异相成核作用有利于复合材料结晶速率的增加,使得非等温结晶温度提高,双熔融峰现象中的低温熔融峰的熔融温度也有所提高。同时,在PBT基体中,纳米A l2O3粒子在一定程度上可以改变玻璃纤维对复合材料结晶行为的影响而使结晶度发生改变。     

CaCl_2/E51/尼龙6复合材料的制备与性能

通过熔融共混法制备了不同CaCl2质量分数的CaCl2/环氧树脂(E51)/尼龙6(PA6)复合材料,利用DSC、流变仪、FTIR和电子拉伸机等研究了不同CaCl2质量分数下CaCl2/E51/PA6复合材料结晶行为及其力学性能,并研究了其受限机制。力学性能结果表明,随着CaCl2质量分数的增加,CaCl2/E51/PA6复合材料拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势,当CaCl2质量分数为3%时,复合材料拉伸强度达到最大值82.67 MPa,是纯PA6的拉伸强度(60.5 MPa)的1.366倍,而结晶行为结果表明,增加CaCl2的质量分数,CaCl2/E51/PA6复合材料的成核温度、晶体生长温度、熔融温度及玻璃化转变温度均向低温方向移动,成核密度和成核速率也逐渐减小,结晶能力下降,结晶度由原来25.22%变为9.90%。     

不对称交流-直流电镀Fe-纳米ZrO2复合镀层工艺的研究

为提高镀铁层的硬度及耐磨性能,采用氯化物低温镀铁工艺,选择纳米ZrO2作为第二相粒子,以不对称交流-直流电源电镀法制备了Fe-纳米ZrO2复合镀层.研究了不对称交流-直流镀铁工艺对镀层的影响,考察了工艺参数对镀层中ZrO2复合量的影响以及表面活性剂对镀层性能的影响.结果表明,采用不对称交流-直流电镀方法可获得内应力小、光滑致密的复合镀层,有效降低镀层裂纹的产生;通过控制工艺参数可调节镀层中ZrO2纳米粒子的复合量;在镀液中加入阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠可降低纳米粒子的团聚,获得最佳的镀层综合性能.     

纳米SiO2/尼龙66复合材料的力学性能和热性能

采用熔融共混的方法在双螺杆挤出机上制备出纳米SiO₂/尼龙66复合材料,并对其力学性能和热性能进行了研究。结果表明：复合材料的拉伸强度和弹性模量随纳米SiO₂含量的增加而提高。当SiO₂质量分数为3％时,复合材料的拉伸强度达到最大,增幅为11.2％;当SiO₂质量分数为5％时,弹性模量达到最大, 增幅为30.1％。复合材料的储能模量和玻璃化转变温度较纯尼龙66也有明显提高。差示扫描量热法（DSC）分析显示,纳米SiO₂的加入一方面阻碍了尼龙66的结晶过程,降低了材料的结晶温度;另一方面它又能作为形核剂,增加尼龙66的形核位置,提高形核率。     

非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层的耐磨性能

采用纳米ZrO2作为复合粒子,通过电镀方法制备非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层,研究纳米ZrO2粒子及热处理温度对复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:纳米ZrO2粒子的存在不影响镀层基质金属的非晶态结构;镀态下Ni-P镀层的磨损受黏着磨损和犁削磨损机制共同作用,耐磨性能较差,纳米ZrO2粒子的加入,缓解了镀层的黏着磨损和犁削作用,使磨损量大幅降低;非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层在350℃热处理温度下已转变为晶态结构,镀层具有最高的耐磨性能,其磨损方式为磨粒磨损和脆性剥离。     

纳米Al2O3对尼龙6结晶性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-560对纳米氧化铝(nano-Al2O3)进行表面处理后与尼龙6(PA6)熔融共混制备PA6/nano-Al2O3复合材料,用扫描电镜(SEM)观察了材料断面形貌,借助差示扫描量热仪(DSC)研究了原料配比及降温速率对PA6/nano-Al2O3复合材料结晶性能影响。结果表明,nano-Al2O3在PA6结晶过程中起异相成核作用,限制了PA6分子链运动,使复合材料玻璃化转变温度及结晶度提高,非等温结晶过冷度降低,结晶速率加快;材料结晶温度、结晶焓、结晶度随降温速率增加而下降。     

Study on the non-isothermal crystallization behaviors of PA6/silica nanocomposites prepared by the sol–gel process

A organic–inorganic PA6/partially functionalized silica hybrid nanocomposites was prepared by caprolactam polymerized and silica nanoparticles in situ gernerated through condensation of partially functionalized silicic acid, which was prepared through hydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTES), in one process. The non-isothermal crystallization behaviors of pure PA6, PA6/unfunctionalized silica (PA6S) and PA6/functionalized silica (PA6FS) hybrid materials were investigated by differential scanning calorimetry (DSC). Two methods, namely, the Avrami and the Mo, were applied to describe the crystallization process of these three materials. DSC results showed that the crystallization rates of PA6FS is faster than that of pure PA6 and PA6S at the same cooling rate, the nano-silica particles functionalized by GPS in hybrid material acted as more effective nucleation agents, and the crystallization rates of all these samples increased with the cooling rate increasing. XRD results indicated that the addition of functionalized nano-silica particles favored the formation of the γ crystalline form.