聚磷酸铵阻燃聚丙烯的研究

采用聚磷酸铵(APP)对聚丙烯(PP)进行了填充改性，研究了APP对PP阻燃性能和力学性能的影响，还研究了200℃下APP对PP阻燃复合材料的流变行为及结晶性能的影响。结果表明：在PP中加入适量的APP，可改善体系的阻燃性能，同时对材料的力学性能会产生影响，使复合体系的弯曲强度与弯曲模量明显提高，却使断裂伸长率，特别是冲击强度降低；在200℃时，较低剪切速率范围内，APP的加入有利于复合材料流动性能的改善，但在高剪切速率范围内对复合材料的流动性能影响不大；APP在PP中具有成核剂作用，可使PP的结晶过程在较高温度下进行，结晶速率也大大提高，但对PP的结晶度和熔点影响不大。     

聚丁烯(PB)/石墨复合材料的性能研究

采用熔融插层法制备了PB／石墨导热复合材料。采用钛酸酯偶联剂NDZ-201对石墨进行表面处理。研究了PB／石墨复合材料的力学性能、结晶性能和加工流变性能。结果表明，随着石墨含量的增加，PB／石墨复合材料的拉伸强度和弯曲强度增加，而冲击强度降低；石墨的加入加速了PB晶体从晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变；在低剪切速率下，体系的剪切粘度高于PB，但随着剪切速率增大，体系的流变曲线与纯PB的流变曲线逐渐接近。     

纳米TiO2对PET结晶行为、流变和力学性能的影响

通过二阶熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／纳米二氧化钛(TiO2)复合材料，并使用TEM对纳米TiO2在基体中的分散状态进行了观察。研究了纳米TiO2对PET的结晶行为、流变与力学性能的影响。发现纳米TiO2粒子在PET基体树脂中起到了成核剂的作用，明显提高了基体树脂结晶温度、结晶速率，并使材料的DSC曲线形状发生显著变化，出现熔融双峰。纳米TiO2的加入明显降低了PET的熔体粘度。并且发现在较低和较高剪切速率区，PET／纳米TiO2体系粘度随剪切速率的变化趋于平缓；而在中等剪切速率区，其流动行为表现出假塑性流体特性。纳米TiO2对PET有明显的增强增韧作用，加入3％可使材料的拉伸和断裂强度提高25％；加入1％可使材料缺口冲击强度提高10％。     

MC聚酰胺6／Kevlar纤维复合材料的非等温结晶行为研究

采用改性的Kevlar纤维（KF）增强MC聚酰胺6，用差示扫描量热仪考察了纤维改性前后及纤维含量对复合材料非等温结晶行为的影响，并用修正Avrami方程的Jeziorny法研究了材料的非等温结晶动力学。结果表明：改性KF对基体聚酰胺6具有异相成核作用，提高了其起始结晶温度，结晶速率常数z。可由纯聚酰胺6的0．432增大至0．627，缩短了复合材料的半结晶时间，当KF含量为1％（质量分数，下同）时半结晶时间最短。Avrami指数n均相对于纯MC聚酰胺6的3．10有所降低，其中含6％KF的复合体系的n值下降最多，而1％未改性KF对其影响不如改性的KF显著。     

聚酰胺6／凹凸棒土纳米复合材料的制备与性能

采用双螺杆挤出机将凹凸棒土与聚酰胺6共混，制备聚酰胺6／凹凸棒土纳米复合材料，考察了凹凸棒土活化前后对聚酰胺6力学性能、微观形态、结晶行为的影响，结果表明：凹凸棒土以纳米尺寸分散于复合材料中；凹凸棒土的加入，可以促进聚酰胺6结晶；与未经硅烷偶联剂活化的凹凸棒土相比，活化后凹凸棒土的加入，可以提高复合材料的拉伸强度、冲击强度，经过硅烷偶联剂处理的凹凸棒土可以用于改性聚酰胺6。     

纳米聚酰胺6结晶行为影响研究

纳米聚酰胺6作为一种新型的材料,影响其结晶行为的因素有很多种。主要通过差式扫描量热仪(DSC)、万能材料试验机和冲击仪研究不同的生产工艺和降温速率对纳米聚酰胺6结晶温度的影响及结晶度对力学性能的影响。生产工艺的不同会导致其结晶温度和材料的结晶度有很大的差异;降温速率对纳米聚酰胺6的结晶温度影响也较大,降温速率越大,结晶温度也就越低,结晶度越高,且不是成正比变化;结晶度越高,纳米聚酰胺6的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度就越低,且对其影响程度不成正比关系,反之结晶度越低,纳米聚酰胺6的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度越低。     

浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响

利用己内酰胺的阴离子聚合，采用真空袋压成型（VBPM）法制备了玻璃纤维（GF）增强聚酰胺6 （PA6/GF）复合材料，通过自行搭建的连续纤维增强聚酰胺6反应注射VBPM实验平台，考察了浸渍方式等参数对复合材料单体转化率、结晶度、力学性能的影响。结果表明，用等温浸渍制得的复合材料结晶度高，且内部均匀性较好；与等温浸渍相比，非等温浸渍制得的复合材料整体反应转化率和力学性能较高；非等温浸渍制得的复合材料出口的弯曲强度和剪切强度比入口分别提高了10 %~13 %和11 %~16 %，弯曲强度在150 ℃出口处达到最大值273.65 MPa，剪切强度在170 ℃出口处时达到最大值47.32 MPa。     

PTT／纳米CaCO3复合材料流变行为及结晶性能研究

以毛细管流变仪研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/纳米CaCO3复合材料的流变行为,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响,测定了不同配比的复合材料熔体的非牛顿指数 n。结果表明,PTT/纳米CaCO3复合材料熔体为假塑性流体,表观黏度随着剪切速率增加而降低。纳米CaCO3的加入量较少(1％)时,熔体黏度较纯PTT迅速下降;随着纳米CaCO3含量增加(2％-20％),熔体黏度随之上升,但都小于纯PTT的;直到含量为30％时,熔体黏度才超过纯PTT的。差示扫描量热仪测定复合材料的结晶和熔融性能发现,复合材料的熔体结晶温度Tpc和熔融温度Tm较纯PTT、都有所升高,说明纳米CaCO3的加入对PTT的结晶起到了异相成核作用。     

PBS/AMWs复合材料的制备及其性能

采用原位聚合法制备了聚丁二酸丁二酯（PBS）/人造岗石废渣（AMWs）复合材料，研究了AMWs含量对PBS/AMWs复合材料结晶速率、负荷变形温度和力学性能的影响。结果表明：AMWs能够显著提升PBS的结晶速率和负荷变形温度；与纯PBS相比，加入约10%(w)AMWs的PBS/AMWs复合材料的结晶温度由67℃提升到79℃，负荷变形温度由60.4℃提升到70.4℃；加入刚性的AMWs并没有造成PBS断裂拉伸应变的显著下降，复合材料仍有较好的力学性能。     

永久型抗静电PA66复合材料的性能探讨

采用双螺杆熔融共混方法,以PA66为基材,添加聚酰胺6型永久型抗静电弹性体,制得永久型抗静电PA66材料.研究了聚酰胺6型抗静电弹性体含量对PA66表面电阻、体积电阻率、缺口冲击强度、弯曲强度、热变形温度、微卡软化点、结晶温度的影响.结果表明,PA66/抗静电剂A复合材料的表面电阻最低达到9×109Ω,体积电阻率最低达到1.2×1010Ω·m;缺口冲击强度最高达到8.09 kJ/m2;热变形温度基本稳定在55℃;结晶温度随抗静电剂A加入量的增加略微降低.抗静电剂A质量分数在20％时,综合性能较好,满足了抗静电材料的要求.     

PA6/TLCP/POE-g-MAH原位复合材料的制备与性能

尼龙6(PA6)虽有很多优良的性能,但由于它具有强极性的特点,使其吸水率高,尺寸稳定性和电性能差.同时,由于PA6材料在干态和低温下脆性大、冲击强度差,导致材料使用寿命缩短,这些缺陷都极大地限制了它的应用.本研究采用液晶聚合物(TLCP)对PA6进行改性,使其在加工过程中形成原位复合材料,同时为了改善液晶聚合物与PA6...     

Short glass fiber reinforced ABS and ABS/PA6 composites: Processing and characterization

In this study acrylonitrile‐butadiene‐styrene (ABS) terpolymer was reinforced with 3‐aminopropyltrimethoxysilane (APS)‐treated short glass fibers (SGFs). The effects of SGF concentration and extrusion process conditions, such as the screw speed and barrel temperature profile, on the mechanical properties of the composites were examined. Increasing the SGF concentration in the ABS matrix from 10 wt% to 30 wt% resulted in improved tensile strength, tensile modulus and flexural modulus, but drastically lowered the strain‐at‐break and the impact strength. The average fiber length decreased when the concentration of glass fibers increased. The increase in screw speed decreased the average fiber length, and therefore the tensile strength, tensile modulus, flexural modulus, and impact strength were affected negatively and the strain‐at‐break was affected positively. The increase in extrusion temperature decreased the fiber length degradation, and therefore the tensile strength, tensile modulus, flexural modulus, and impact strength increased. At higher temperatures the ABS matrix degraded and the mechanical strength of the composites decreased. To obtain a strong interaction at the interface, polyamide‐6 (PA6) at varying concentrations was introduced into the ABS/30 wt% SGF composite. The incorporation and increasing amount of PA6 in the composites broadened the fiber length distribution (FLD) owing to the low melt viscosity of PA6. Tensile strength, tensile modulus, flexural modulus, and impact strength values increased with an increase in the PA6 content of the ABS/PA6/SGF systems due to the improved adhesion at the interface, which was confirmed by the ratio of tensile strength to flexural strength as an adhesion parameter. These results were also supported by scanning electron micrographs of the ABS/PA6/SGF composites, which exhibited an improved adhesion between the SGFs and the ABS/PA6 matrix. POLYM. COMPOS. 26:745–755, 2005. © 2005 Society of Plastics Engineers     

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.     

A commercial production route to prepare polymer‐based nanocomposites by unmodified multilayer graphene

In this study, we report our progress toward an effective method to prepare polyamide 6 (PA6)/multilayer graphene (MLG) nanocomposites via in situ polymerization. The thermal and mechanical properties of PA6 nanocomposites were investigated with low unmodified MLG content of 0.01–0.5 wt %. The dispersion of MLG sheets in the host matrix was studied in extensive detail while the properties of the resultant nanocomposites were systematically measured. Results indicate that the mechanical properties of the nanocomposites were significantly enhanced; the flexural modulus, flexural strength and impact strength increased by ～97%, ～69%, and ～76% relative to pristine PA6. Furthermore, the thermal stability of nanocomposites was enhanced and the weight loss temperature of PA6 was increased ～15°C at 0.5 wt % content of MLG. Moreover, incorporation of low loading of MLG can increase the crystallization speed of PA6 composites and promote the formation of the γ‐crystalline phase while also improving the crystallization temperature. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 42742.     

界面改性对聚乳酸/Lyocell纤维复合材料结构与性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/Lyocell纤维复合材料,并通过力学性能、差示扫描量热仪、维卡软化温度及扫描电子显微镜等研究了硅烷偶联剂（KH550）和六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与KH550相比,HMDI界面改性的效果较佳;随着偶联剂HMDI含量的增加,复合材料的力学性能呈现先增后减的趋势,当其含量为1 %（质量分数,下同）时,复合材料的维卡软化温度较未添加偶联剂时提高了5.1 ℃,且拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度也比未添加HMDI时分别提高了57.1 %、10.5 %、32.3 %、19.5 %和23.7 %。     

Effects of use of coupling agents on the properties of microfibrillar composite based on high-density polyethylene and polyamide-6

Microfibrillar composites from high-density polyethylene (HDPE-75 wt%) and polyamide-6 (PA6-25 wt%) were made through a reactive extrusion at the processing temperature of PA6 in combination with hot stretching to form microfibrillar composites, and injection molding at the melt temperature of HDPE to form final composites. The scanning electron microscope observations demonstrated the formation of the PA6 microfibers during extrusion. Incorporation of PA6 microfibers led to an improvement in both flexural and tensile properties as compared to the neat HDPE. Use of ethylene–glycidyl methacrylate copolymers (E-GMA) in the composites gave the highest tensile modulus, while ethylene, butyl acrylate and maleic anhydride terpolymer (E-BA-MA) led to the highest tensile strength and elongation. The maleic anhydride grafted polyethylene (MAPE) was the most efficient among three coupling agents in improving impact strength. With the addition of 5 wt% E-GMA, E-BA-MA and MAPE, the HDPE/PA6 composites exhibited an improvement of 87, 116, and 387 %, respectively, compared to the uncoupled controls. The PA6 microfibers exhibited a regular orientation along the stretching direction in the presence of 2.5 wt% coupling agents; increasing the loading level of coupling agents caused a reduction in the diameter of PA6 microfibers. FT-IR analyses showed the reactions between PA6 and the coupling agents used.     

十八烷基缩水甘油醚的合成及其增容尼龙6/高密度聚乙烯共混体系的研究

利用十八醇和环氧氯丙烷反应合成了十八烷基缩水甘油醚(OGE),并将其作为熔融共混方法中的增容剂,制备了尼龙6(PA6)/高密度聚乙烯(HDPE)共混材料。研究了OGE用量对共混物的热性能、结晶行为、形态结构、力学性能及吸水性的影响。结果表明,OGE促进了HDPE在PA6基体中的分散,在保持共混材料吸水率的同时,有效改善了共混物的力学性能,与未加入增容剂的PA6/HDPE共混物相比,OGE含量为2.9%(m/m)时,共混材料的缺口冲击强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度分别提高了12%、33%、95%、6%,拉伸强度基本保持不变,而弯曲模量下降了8%。     

熔融挤出温度对PA6/CaCl2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法,制备了PA6/CaCl2复合材料,研究了熔融挤出温度对PA6/CaCl2复合材料的结晶行为和性能的影响。实验结果表明：随熔融挤出温度的提高,CaCl2与PA6的络合反应程度越大,PA6/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大,复合材料的粘度越大,熔体流动速率越小。随熔融挤出温度的提高,复合材料的拉伸强度先增大后减小,最后近似趋于定值,冲击强度、弯曲强度随熔融挤出温度的提高总体呈增加趋势。     

环氧树脂对PA6/EPDM-g-MAH共混体系性能的影响

将两种不同型号的环氧树脂（EP(903)、EP(619D)）分别与PA6/EPDM-MA体系进行共混,制备了PA6/EPDM-MA/EP三元共混物。通过力学测试、动态流变(DMA)、差示扫描量热法（DSC）研究了不同EP添加量和环氧当量对PA6/EPDM-MA/EP共混体系性能的影响。实验结果表明：添加EP可以提高PA6/EPDM-MA共混物的拉伸强度,缺口冲击强度,并随着EP含量的增加而增加;而PA6/EPDM-MA/EP三元共混体系的动态储能模量（G′）,复合黏度（η*）随着EP含量的增加而增大,损耗因子（tanδ）减小;结晶度比未加环氧的共混物的结晶度稍高,并且随着环氧含量增加先增加后降低。此外,添加EP(903)的共混物各种性能变化比EP(619D)快。     

石墨/剑麻/聚丙烯电磁屏蔽材料加工性能的研究

采用密炼方式制备石墨包覆爆破剑麻填充聚丙烯(PP)电磁屏蔽材料,研究了该材料的加工性能,具体探讨了不同含量的石墨/剑麻的PP电磁屏蔽材料的力学性能、结晶性能以及毛细管流变性能的变化。结果表明,复合材料的拉伸强度随着填充物含量的增加而降低至23 MPa后基本保持不变;质量分数30%的石墨/剑麻填充物的弯曲性能最好,弯曲模量随着填充物含量的增大而增大;复合材料的结晶和熔融温度随着填充物含量的增大而升高;复合材料的流动性随着填充物含量的增加而变差。