γ射线辐照对PA6/PTFE合金吸水与力学性能的影响

为了探讨辐照对尼龙6(PA6)基共混材料吸水性能和力学性能的影响,制备了PA6和聚四氟乙烯(PTFE)共混合金并在室温下进行不同剂量的60Coγ射线辐照.通过吸水率测试、准静态拉伸和弯曲实验以及缺口冲击测试,研究了辐照对PA6/PTFE共混体系吸水性能以及吸收水和辐照剂量对共混合金动静态力学性能的影响.结果表明,辐照过程引发交联反应,共混合金的拉伸强度、拉伸模量和弯曲模量均随辐照剂量的增大而增大,而缺口冲击强度和吸水率则随之减小.吸收水对共混合金缺口冲击强度的影响与合金组分有关.PTFE含量较低时,吸收水抑制PTFE对合金冲击强度的减弱作用;当PTFE的质量分数大于7%时,吸收水反而加剧PTFE对材料冲击强度的减弱效应.此外,PA6/PTFE合金的吸水率随PTFE含量的增加而降低,而弯曲模量则先增后减.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。     

三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物对PA6/PP共混物结构和性能的影响

通过Molau实验、扫描电子显微镜(SEM)观察和力学、热学性能测试,研究了三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)增容剂在PA6/PP共混物中的作用.重点讨论了PA6/PP配比、EPDM-g-MAH用量对共混物结构、冲击强度、热变形温度和吸水率的影响.实验结果表明:EPDM-g-MAH是一种反应型增容剂.适量的EPDM-～MAH加入可很好地改善PA6和PP两相的相容性,减小PP分散相的粒径,提高PA6、PP两相界面的相互作用.当PA6/PP/EPDM-g-MAH质量比为80/20/(10～15)时,共混物综合性能最好.和纯PA6相比,共混物冲击强度提高3倍以上,热变形温度提高7℃以上,吸水率减少2/3.     

PA6/PTT共混物的吸水性和力学性能

由螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的共混物PA6/PTT。通过浸水实验,结合扫描电镜观察和热分析,研究了不同组分PA6/PTT共混物的吸水性能,并进行了相关力学性能测试。结果表明,PA6/PTT共混物吸水率随PTT含量增加而减小,即PTT的加入有效抑制了PA6的吸水率;在相同吸水条件下,PA6/PTT共混物的一般力学性能明显优于PA6,当PTT含量为20%时,共混物吸水后的拉伸、弯曲强度分别较PA6提高了20.98%和71.73%。     

PA66/PA6I6T共混物非等温结晶动力学及性能

将PA66与PA6I6T以不同配比进行熔融共混,通过差示扫描量热分析对所制备的尼龙66 (PA66)与半芳香尼龙(PA6I6T)共混物在不同降温速率下的非等温结晶行为进行了研究。利用Jeziorny法及Mo方法对共混物的非等温结晶动力学数据进行了分析,并采用Kissinger方法计算了共混体系的结晶活化能;考察了PA6I6T含量对共混物力学性能、耐热性及加工流动性的影响。研究发现,PA66与PA6I6T具有良好的相容性,少量的PA6I6T会促进PA66的结晶,随着PA6I6T含量的进一步增加,PA66的结晶速率及结晶度呈下降趋势,PA66的结晶活化能的绝对值随PA6I6T含量的增加表现为先增大后减小。共混物的拉伸强度和冲击强度随PA6I6T含量的增加而增加,其中拉伸强度在PA6I6T达到一定含量后趋于平缓。PA6I6T的引入提高了共混物的耐热性和热稳定性,但加工流动性较纯PA66材料有一定程度降低。     

SMA含量对PA6/ABS共混体系结构和韧-脆转变温度的影响

研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)含量(0～4.5phr)对PA6/ABS(75/25)共混体系结构和冲击断裂的影响。结果表明,PA6/ABS共混体系的橡胶相粒径和基体层厚度都随着SMA含量的增加而减小。PA6/ABS共混体系冲击断裂存在脆韧转变现象,其脆韧转变温度随SMA含量的增加先减小后增加,并且在对应SMA含量为0.9phr和1.5phr时取得极小值。同时,脆韧转变温度随着基体层厚度的增加而逐渐升高,即升高温度与降低基体层厚度都可以获得脆-韧转变。     

PA6/POE-g-MAH共混物在缺口冲击与缺口拉伸实验中的脆韧转变

用缺口冲击和缺口拉伸实验研究PA6/POE-g-MAH共混物的脆韧转变。结果显示,POE-g-MAH含量对共混物脆韧转变的影响主要是POE-g-MAH含量对裂尖局部应变速率的影响。在缺口冲击和缺口拉伸实验中,随着POE-g-MAH含量增加,裂尖附近参与变形的范围增大,导致局部应变速率降低。当局部应变速率降低至某临界值时,材料的断裂发生脆韧转变。在缺口拉伸实验中,随着拉伸速度增加,PA6/POE-g-MAH共混物发生脆韧转变的POE-g-MAH含量增加。这可能是拉伸速度与POE-g-MAH含量对PA6/POE-g-MAH共混物裂尖局部应变速率共同影响的结果。     

聚丙烯接枝物反应挤出增容PP/PA6共混物的形态结构

采有PP熔融接枝MAH和不饱和羧酸混合单体通过反应挤出增容PP/PA6共混物，研究了增容共混物的形态结构。SEM、TEM观察表明，接枝物能明显降低共混物的分散相尺寸，改善体系的分散状况，提高共混物两相的相容性；增容共混物的两相界面结合改善，相界面变得模糊。WAXD、DSC测试表明，用该接枝物增容后的共混物，组分的Xc下降，分散相微晶尺才减小。研究结果表明该接枝物是PP/PA6共混体系的有效增容剂。     

纳米TiO_2对聚丙烯/尼龙6共混物的增容作用

用SiO2和环氧基硅烷偶联剂对纳米TiO2进行修饰合成功能化纳米TiO2(sTiO2-O),然后与聚丙烯/尼龙6共混物进行熔融共混制备了sTiO2-O/PP/PA6纳米复合材料。通过拉伸、冲击等力学性能测试并结合扫描电镜对分散相尼龙6尺寸大小观察表明,由于功能化纳米粒子表面环氧基与PA6中氨基能发生化学反应,有效提高了两相的界面作用;少量纳米TiO2的加入使分散相尼龙6尺寸大幅度减小,并使复合材料拉伸和冲击强度大幅度提高,由此表明功能化纳米TiO2对不相容PP/PA6共混物具有良好的增容作用。     

云母/聚丙烯共混物熔体的拉伸流变性能

采用双料筒毛细管流变仪和Haul-off牵伸设备, 研究了云母(Mica)/聚丙烯(PP)共混物在拉伸流场中的流变性能。结果表明: Mica/PP共混物熔体拉伸流动属于拉伸变稀型, 随着云母含量的增加, 熔体的表观拉伸黏度逐渐增大。熔体的拉伸应力和表观拉伸黏度均随温度的升高而下降。随着拉伸应变速率的提高, 熔体的拉伸应力增大, 表观拉伸黏度减小, 熔体拉伸流动活化能呈下降趋势。云母微粒的加入使聚丙烯熔体的拉伸模量明显增大, 但随着拉伸速度的提高, 共混熔体的拉伸模量下降显著。为了提高Mica/PP共混物的纺丝稳定性, 应严格控制好拉伸速度和加工温度。     

相容性对PA66/POE共混材料形态、微结构及力学性能的影响

采用SEM、TEM、DSC及材料力学性能实验方法研究了马来酸酐 ( MAH ) 接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体 ( POE ) 对PA66/POE共混材料形态、微结构及力学性能的影响。结果表明:热引发官能化POE产物 ( POE-g-MAH ) 可显著改善PA66/POE共混材料的相容性,使材料分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。实验发现,PA66/POE-g-MAH共混材料分散相的弹性体颗粒内部存在较多份量的有序结构,材料中的分散相颗粒具有明显促进结晶的作用,此作用引起PA66基体结晶温度增加,结晶度增大,并在分散相质量分数为15% 的脆韧转变条件下,达到极大值。试样熔体的冷却速率越快,则此种促进结晶的作用就越明显。      

PA1010/MGEPR共混物的力学性能

尼龙1010是我国首创的一种性能优良的工程塑料，为提高其干戍 低温冲击韧性，用Brabender PLE331型塑化仪制备了PA1010／MGEPR共混物，讨论了配料方式，MGEPR用量，丁基橡胶用量，螺杆转速等对共混物冲击强度，拉伸强度等力学性能的影响，结果表明，如采用PA1010／MGEPR（2）和PA1010／MGEPR（4）共混体系，则冲击强度较PA1010有明显提高，当螺转速为37r/min-47r/min时，混合效果较好，当丁基橡胶为乙丙橡胶（EPR）含量的10％（质量）时，共混物的冲击强度优良。     

尼龙11/POE共混物的形态与力学性能

采用动态力学分析(DMTA)和扫描电镜(SEM)等方法研究了相容剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物(POE-g-MAH)对尼龙11(PA11)共混体系力学性能及共混物形态的影响。结果表明,混合弹性体中m(POE-g-MAH)/m(POE)=2∶1时,PA11共混物的缺口冲击强度达到81.2 kJ/m2;共混物缺口冲击强度对MAH接枝率敏感;加入混合弹性体,共混体系分子间的作用力增大,损耗峰向高温方向移动,Tg升高;PA11与POE各个共混体系的β松弛峰高显著低于纯PA11的,加入POE和POE-g-MAH可有效降低PA11的吸水性;POE-g-MAH可显著改善PA11/POE共混材料的相容性,使分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。     

短玻纤和SiO2 颗粒增强PA66/ UHMWPE复合材料的力学性能

制备了PA66/ U HMWPE/ HDPE-g-MA H 共混合金, 并对其力学性能和微观结构进行了研究。结果表明: 随着U HMWPE 含量的增加, 共混合金缺口冲击强度显著提高, 拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量下降。为了弥补强度和刚性的损失, 使材料同时具有良好的韧性、强度和刚性, 采用了短玻璃纤维和无机粒子混杂增强PA66/ U HMWPE/ HDPE-g-MAH (80/ 20/ 20) 。经短玻纤和无机粒子混杂增强后, 材料的拉伸强度、弯曲强度、模量和刚性都明显提高, 同时材料缺口冲击强度保持较高水平, 比尼龙66 提高72.9 %。      

PA6/K-MAH共混物的制备与性能

研究了K树脂的马来酸酐接枝物(K-M AH)对PA 6的干态力学性能、低温冲击性能和吸水率的影响,结果表明,K-M AH使PA 6在低温及干态条件下的冲击强度大幅度提高,而拉伸、弯曲强度变化较小。通过扫描电镜(SEM)考察了共混物的微观相态,结果显示,K-M AH在PA 6中粒径很小且分散均匀,两相界面模糊,K-M AH与PA 6相容性很好。     

Toughening mechanism of PA1010/ester-based TPU blends

To improve the notched impact strength of polyamide-1010 (PA1010), it was modified with a thermoplastic poly (ester urethane) elastomer (ester-based TPU). The notched impact strength of PA1010/ester-based TPU blends was investigated by using an impact tester and the fracture morphology of PA1010/ester-based TPU blends was investigated by means of SEM. In the impact experiments, it was found that the notched impact strength of the blends is obviously higher than that of pure PA1010, and the fracture surfaces of the blends show a corrugated and oriented structure. The results indicate that the brittle-to-tough transition of the blends occurs when the content of ester-based TPU is 20 wt.% and there is a new toughening mechanism, which is the multi-layer crack extension mechanism, besides the crazing with a shear-yield mechanism in the process of fracture for the blend samples under impact.     

Fracture toughness and failure mechanisms in unreinforced and long-glass-fibre-reinforced PA66/PP blends

In this paper unreinforced and long-glass-fibre-reinforced PA66/PP blends with different glass-fibre sizing were studied with respect to their fracture toughness determined by the typical K_c method. The fracture surfaces of these blends were studied by scanning electron microscopy in order to characterize the failure mechanisms. For the unreinforced blends a decrease in fracture toughness was observed when 25 wt% of polyamide (PA) was added to the polypropylene (PP) matrix, compared with the plain PP and PA matrices. On the other hand an increase in fracture toughness was observed when 25 wt% of PP was added to the PA matrix. This was explained by the differences in thermal expansion of PP and PA. The fracture toughness of the long-glass-fibre (LGF) composites were not affected by the glass-fibre sizing up to a PA/PP ratio of 50/50. After the phase inversion from a continuous PP to a continuous PA phase in the matrix (between PA/PP ratios of 50/50 and 75/25) the PA glass-fibre sized composite showed higher fracture toughness than the PP sized. This was explained by the change of the fibre-related failure mechanism from frequent fibre pull-out to fibre fracture. In addition the matrix affected the fracture toughness of the PA/PP75/25 blend with PA glass-fibre sizing in a positive way, resulting in the highest fracture toughness observed in this study.