滑石粉-玻纤增强聚丙烯复合材料

采用熔融共混法制备了玻纤(GF)/聚丙烯(PP)复合材料,考察了GF含量对GF/PP复合材料力学性能的影响。实验结果表明,在玻纤含量较低时,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度伴随着玻纤含量的增加而提高。当GF质量分数为30%时,复合材料的力学性能处于最佳状态。在GF增强的基础上,采用滑石粉(Talc)与GF复合增强体系,制备了系列增强聚丙烯复合材料。考察了Talc含量对PP/Talc/GF复合材料力学性能的影响,Talc含量为5%时,复合材料的力学性能最好,片层状Talc与纤维状GF发挥了良好的协同作用。同时GF的使用能降低聚丙烯复合材料的模塑收缩率,有望在汽车轻量化材料方面得到推广和应用。     

GF增强PA6复合材料的力学与摩擦性能研究

采用熔融共混法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)6复合材料,研究了GF含量对PA6/GF复合材料力学性能和摩擦性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损机理进行分析.结果表明,GF显著影响复合材料的力学性能和摩擦性能,GF质量分数为15%时增强效果较好,PA6/GF复合材料的缺口冲击强度比纯PA6提高5倍,摩擦因数降低43%,磨损量减少33%.GF含量较低时,PA6/GF复合材料的磨损以磨粒磨损和粘着磨损为主,含量较高时则主要表现为磨粒磨损和疲劳磨损.     

玻纤增强尼龙6的挤出工艺及力学性能

采用长玻纤连续添加和短切玻纤制备了玻纤增强尼龙6(PA6)复合材料。主要考察了玻纤含量、玻纤种类以及挤出工艺条件对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面和拉伸断面及玻纤形态进行了观察。结果表明,采用短切玻纤加入时,玻纤含量对GF/PA6复合材料的力学性能影响很大。随玻纤含量的增加,复合材料的力学性能越来越高,断裂伸长率变低。加工工艺参数对复合材料的力学性能有影响。采用长玻纤连续添加时,玻纤的添加位置对复合材料的性能影响不大。在玻纤含量相同时,采用长玻纤连续添加得到的材料力学性能明显优于采用短切玻纤时的性能。玻纤能均匀地分散在PA6基体中,玻纤的保留长度和长度分布对复合材料的性能有直接影响。     

连续玻纤增强原位聚合尼龙6复合板材树脂传递成型工艺及性能研究

连续纤维增强热塑性树脂复合材料(FRTPRC)由于轻质、高强以及可回收再利用的特点,受到广泛的关注,其成型技术也不断更新。采用热塑性树脂传递成型(T-TRM)工艺,制备了纯尼龙6(APA6)板与连续玻纤增强尼龙6热塑性复合板(GF/PA6)。通过研究和分析模具温度、保温时间等工艺参数对APA6板的转化率、结晶度、黏均摩尔质量的影响,并且研究了不同纤维含量对GF/PA6复合材料力学性能的影响,同时采用傅里叶红外光谱测试与SEM电镜分析了GF/PA6复合材料的断裂形貌。结果表明,模具温度为170℃、保温时间为30 min时,尼龙6的结晶度和黏均摩尔质量达到最好,纤维含量增加,GF/PA6板的弯曲、拉伸强度增加;微观分析表明,玻纤与PA6树脂基体有较好的结合性,结合机理为浸润吸附原理。     

改性滑石粉对PA6/BF复合材料性能的影响

以30%玄武岩纤维(BF),尼龙6(PA6)和滑石粉(Talc)为原料,通过熔融共混制备不同填充量Talc的三元复合材料。对Talc与复合材料进行表征,结果表明,随着Talc粒子含量的增加,复合材料的力学性能呈现先增加后降低的趋势,当Talc填充量为10phr时,其力学性能最佳,拉伸强度为130.45MPa,弯曲强度为185.42MPa,冲击强度为17.55kJ/m~2。     

增强增韧尼龙12材料的制备及力学性能研究

利用双螺杆挤出机制备了尼龙12(PA12)增强增韧复合材料,研究了喂料方式、玻纤(GF)用量、增韧剂种类(ST-4100,4700)及用量等因素对其力学性能的影响。研究结果表明:采用侧喂料工艺较长GF连续喂料工艺制备的复合材料力学性能更优异;随着GF用量增加,复合材料的拉伸强度提高;增韧剂4700较4100的增韧效果好;当PA12/GF/4700=60/32/8时,PA12复合材料拉伸强度为120MPa,悬臂梁缺口冲击强度为20kJ/m2,综合力学性能最佳。     

废胶粉、滑石粉改性PA66/GF复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂KH560表面改性废胶粉(WRP)、环氧树脂E44改性滑石粉(Talc),以尼龙(PA)66/玻璃纤维(GF)复合材料为基体,制备了WRP,Talc及两者协同改性的PA66/GF复合材料,研究了WRP,Talc及两者协同作用对复合材料力学性能、结晶性能和热稳定性能的影响。结果表明,当3份WRP经过1份KH560处理后,其与PA66/GF基体间的界面粘结性明显得到改善,其改性的复合材料弯曲强度和冲击强度最高,分别比PA66/GF基体提高了11.09%和2.05%。当1份Talc经过3份E44处理后,其在基体中具有良好的分散性,改性的复合材料弯曲强度和冲击强度达到最大,分别比基体材料提高了13.89%和8.42%。WRP与Talc均能促进复合材料的结晶,但两者协同作用对复合材料结晶性能没有明显的影响。采用1份KH560处理的3份WRP协同3份E44处理的1份Talc对复合材料进行改性,可使弯曲强度和冲击强度相比基体分别提高16.97%和6.25%,且使复合材料具有良好的热稳定性能,达到了低成本WRP和Talc改性制备高性能橡塑复合材料的目的。     

氰乙基三氯硅烷衍生物改性玻璃纤维增强PA6的应用及性能表征

以氰乙基三氯硅烷为初始反应物合成氰乙基三乙酰氧基硅烷(N1-A),并将其应用于玻璃纤维(GF)的表面改性处理,再通过双螺杆挤出机将改性玻纤与尼龙6(PA6)共混制备了玻璃纤维增强尼龙6复合材料(PA6/GF).考察了硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数对复合材料力学性能的影响,并将其与氨基硅烷KH550改性玻纤及市售玻纤进行应用对比.结果 表明:硅烷偶联剂N1-A可以与玻璃纤维发生反应,经过硅烷偶联剂N1-A处理过的玻纤与PA6基体的粘接能力更强,硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数对处理效果有影响.复合材料的力学性能随硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数的升高,先升高后降低,硅烷处理液的最佳质量分数为0.50％,经硅烷偶联剂N1-A处理的玻纤制备的复合材料比经KH550处理的玻纤及市售玻纤制备的PA6/GF复合材料具有更好的综合力学性能.     

PA6/PUR-T/GF复合材料的力学性能研究

采用熔融挤出法制备了尼龙(PA)6/热塑性聚氨酯(PUR-T)/玻璃纤维(GF)复合材料,研究了复合材料的力学性能及其断面形貌。结果表明,PA6/PUR-T复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量较纯PA6明显降低,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量明显高于PA6/PUR-T复合材料,当GF质量分数超过30%时,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量高于纯PA6。PA6/PUR-T/GF复合材料的冲击性能也明显优于纯PA6,体现了GF和PUR-T对PA6的协同增强和增韧。     

透明尼龙PA6T/6I在GF增强PA66体系中的应用

采用尼龙66 (PA66)和透明尼龙PA6T/6I为基体树脂,用熔融共混改性的技术方法制备PA66/PA6T/6I/GF复合材料,考察了透明尼龙PA6T/6I含量对复合材料的熔融结晶行为、热变形温度(HDT)、力学性能、表面性能的影响。结果表明,当玻璃纤维含量为30%的情况下,在透明尼龙树脂PA6T/6I用量不高于基体树脂含量的20%时,改性复合材料熔融结晶行为与PA66类似,复合材料制品表面的浮纤问题得到解决,比未添加透明尼龙PA6T/6I的复合材料相等的拉伸强度和弯曲强度分别提高27%和40%,简支梁和悬臂梁缺口冲击强度则分别提高了26%和40%,吸水率提高了30%,具有优异的综合性能和尺寸稳定性。     

玻璃纤维改性尼龙6性能的研究

采用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维,通过熔融共混法制备了尼龙6(PA6)/玻璃纤维(GF)复合材料,对复合材料表面处理前后的力学性能、熔体流动速率(MFR)和断面形貌进行了表征。结果表明:随着GF含量的增加,PA6/GF复合材料拉伸强度和缺口冲击强度均先增大后减小;添加同样含量的GF时,采用偶联剂处理后PA6/GF的拉伸强度和缺口冲击强度增大,MFR减小,扫描电镜观察结果表明,偶联剂KH550有效地改善了GF与PA6间的界面结合。     

加料方式对PA6/CaCl_2/GF复合材料性能的影响

制备了不同含量玻纤增强的PA6/CaCl2/GF(聚酰胺6/氯化钙/玻璃纤维)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析(DMA),研究了不同加料顺序下玻纤含量对复合材料结晶性能、动态力学性能和维卡软化温度的影响。结果表明:先加入玻纤再加入CaCl2的加料方式下,复合材料的结晶度、储能模量、玻璃化转变温度、拉伸强度和弯曲强度更高;不同加料方式下,随着玻纤含量的增加,PA6/CaCl2/GF复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度都大幅度增加。     

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。     

细菌纤维素增强PA6/GF复合材料的力学性能研究

以细菌纤维素(BC)作为一种辅助增强纤维,对聚酰胺6/玻纤(PA6/GF)复合材料进行进一步增强改性,并对PA6/GF/BC复合材料的力学性能进行了研究。结果表明:当GF用量为10%、BC用量为0.4%时,PA6/GF/BC复合材料的结晶度提高到26.44%,拉伸强度比PA6/GF提高了13.29%,与GF用量为20%的PA6/GF复合材料性能相当,说明BC在PA6改性过程中起到一定的轻量化作用。     

酚醛改性对玻纤增强聚酰胺66复合材料耐湿性的影响

采用熔融共混法制备了线型酚醛树脂(LPF)改性的玻纤增强聚酰胺66(PA66/GF)复合材料,研究了LPF对PA66/GF复合材料吸水性、力学性能以及耐湿性的影响。结果表明:随着LPF用量的增加,改性增强PA66复合材料PA66/GF/LPF的吸水率明显降低;同时复合材料的拉伸强度略有提升,但缺口冲击强度则有所下降。另外同改性前(PA66/GF)相比,改性复合材料(PA66/GF/LPF)的耐湿性明显提升,调湿处理后材料的力学性能基本保持稳定,其中当LPF用量为4%且调湿处理10天后,复合材料的拉伸强度保持率达到82.2%,同时冲击强度变化率仅为18.6%。     

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。     

POE-g-MAH对玻纤增强高温尼龙复合材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备基于尼龙6T/66 (PA6T/66)和PA10T的玻纤增强高温尼龙(PA)复合材料,玻璃纤维的质量分数为20%。研究了增韧剂马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并与玻纤增强PA66复合材料体系进行对比。研究结果表明:在高温PA体系中,随着POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度先上升后下降,对PA6T/66体系,POE-g-MAH添加量为5%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为19%和15%,对PA10T体系,POE-g-MAH添加量为15%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为25%和20%;而在PA66体系中,随POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度均下降。通过毛细管流变和扫描电镜的分析以及加偶联剂实验的数据,证实POE-g-MAH在玻纤增强高温PA体系中起到了界面相容剂的作用,增强了玻纤与高温PA树脂基体的相容性。高温PA较高的加工温度造成玻纤表面的偶联剂的降解损失是导致POE-g-MAH在该体系中产生增强效果的原因,并且增强效果最优时的POE-g-MAH添加量与不同高温PA的加工温度直接相关。     

尼龙6/液晶高分子/玻纤原位复合材料聚集态结构及其力学性能

分别采用两种不同型号的液晶高分子(LCP)Vectra A950(LCP VA)及Novaccurate(LCP NV)与聚酰胺6(PA6)熔融共混制备PA6/LCP/GF共混物.研究LCP含量及型号对LCP/GF/PA6共混物聚集态结构及力学性能的影响.结果表明:玻纤在复合材料中具有良好的取向,并且呈现出典型的"皮芯"结构;其中含NV组份中玻纤与PA6的界面结合较好,同时LCP也有自身形成微纤结构的趋势.两种LCP对LCP/GF/PA6共混物的拉伸强度影响不大,而弯曲强度和冲击强度随LCP含量的增加有先增加后减小的趋势,其中,当VA含量为10份时弯曲强度达到最大值,为114.9 MPa,比纯PA6提高了36.8%,当NV含量为10份时,冲击强度达到最大值,为4.74kJ/m2,比纯PA6提高了24.7%.     

长玻纤增强尼龙6复合材料研究

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强尼龙6预浸料,研究了玻纤初始长度、玻纤含量、增韧剂对复合材料性能的影响,以及玻纤强度、树脂基体对复合材料性能的影响。试验结果表明,在玻纤含量32．2％,切粒长度为10mm时,复合材料的拉伸强度为208.4MPa,弯曲强度为269.5MPa,弯曲弹性模量为9．34GPa,缺口冲击强度为29kJ/m^2,冲击强度为63.4kJ/m^2,综合力学性能明显优于短玻纤增强PA6复合材料。     

尼龙增强材料及PA6/ABS尺寸稳定性和吸水性的改善

通过熔融挤出制备不同玻璃纤维(GF)含量的增强尼龙6(PA6)和PA66,随着GF含量的提升，PA6/GF吸水尺寸稳定性逐步提升，PA6/GF和PA66/GF吸水后简支梁缺口冲击强度有明显提升，弯曲强度和弯曲模量降低最显著，如PA6/10%GF在23℃水中经42 h浸泡，材料的吸水率达1.7%,简支梁缺口冲击强度提升86%,弯曲强度和模量分别降低约47%和45%。滑石粉(Talc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及GF在PA6中对材料吸水率影响接近，随着填充物含量提高，吸水率呈近线性趋势降低，并且ABS比Talc对PA6吸水后的尺寸稳定性改善更优。在PA6/ABS中分别添加20%的聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),结果显示PP对PA6/ABS的吸水率和尺寸稳定性的改善更优，与PA6/ABS相比，PA6/ABS/20%PP的吸水率从4%降低至2%,吸水后垂直流动方向和平行流动方向的尺寸变化率分别从0.62%和0.57%降低到0.23%和0.16%。