高含量玻璃纤维增强尼龙复合材料的制备与性能

采用双螺杆挤出机分别制备了质量分数60%玻璃纤维增强尼龙(PA)6 (PA6+60%GF)和质量分数50%玻璃纤维增强PA66 (PA66+50%GF)两种高含量玻璃纤维增强PA复合材料,研究了螺杆组合、尼龙树脂以及助剂对材料力学性能、注塑制品外观、长期耐热氧老化性能和耐乙二醇性能的影响。结果表明,采用厚、薄啮合块及齿形螺纹混合元件的螺杆组合以及减少玻璃纤维停留时间可制得力学性能优异的复合材料。通过金相显微镜观察材料粒子烧蚀后的玻璃纤维形态,发现力学性能优异的材料中玻璃纤维的长度较长(0.3～0.5 mm)且分布较均匀。PA树脂的黏度与种类对材料注塑制品的外观影响十分明显,采用流动性好的树脂材料尤其是具有星型结构的PA6树脂可获得更好的制品外观。除此之外,芳香胺类抗氧剂能显著提升PA6+60%GF的长期耐热氧老化性能,复配耐水解剂(含铜盐与有机胺)与芳香胺类抗氧剂并用能显著提升PA66+50%GF的长期耐热氧老化性能和对乙二醇的抵抗能力。     

粘合性能对短纤维-氯丁橡胶复合材料耐热性的影响

该文以尼龙短纤维为例研究了短纤维的不同用量及其粘合性能对短纤维-CR复合材料的力学性能和耐热老化性能的影响；并研究了尼龙短纤维-CR复合材料的耐溶胀性能。实验结果表明：随着尼龙短纤维用量的增加，短纤维-CR复合材料的硬度、撕裂强度、20％定伸应力不断提高；短纤维与橡胶基质的粘合好，耐溶胀性能明显提高，对橡胶的补强效果更好，复合材料的耐热老化性能提高。     

芳纶浆粕增强三元乙丙橡胶复合材料的耐介质性能

利用开练机制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)复合材料。考察了PPTA-pulp用量对EPDM/PPTA-pulp复合材料耐热老化性能以及耐介质性能的影响。采用称重法研究复合材料的溶胀行为,通过Voigt并联粘壶弹簧模型对实验曲线进行软件拟合,获得复合材料的溶胀动力学方程。结果表明：PPTA-pulp的加入有效地改善了复合材料的耐热老化性能以及耐介质性能,在相同条件下,当PPTA-pulp质量分数为25%时,复合材料的耐热老化性能和耐介质性能达到最佳;EPDM/PPTA-pulp复合材料的溶胀行为可以用Voigt模型描述。PPTA-pulp的加入并不会改变基体的溶胀规律,仅对基体的平衡溶胀度和链段溶胀运动的松弛时间产生影响;链段溶胀运动的松弛时间与平衡溶胀度均随着PPTA-pulp用量的增加而减小。     

无卤阻燃抗静电PA6/GF复合材料的研制

以尼龙6/玻璃纤维(PA6/GF)为基体材料,加入抗静电剂、无卤阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)制备了矿用PA6/GF复合材料,考察了复合材料的抗静电性能和阻燃性能,以及ADP加入对复合材料抗静电性能、力学性能和热稳定性能的影响。结果表明,抗静电剂163及抗静电剂190的加入能提高PA6/GF复合材料的抗静电性能,当两者复配使用且质量比为1∶2时,材料表面电阻率降低至9.7×107Ω;阻燃剂ADP的加入能提高抗静电PA6/GF复合材料的阻燃性能,当阻燃剂质量分数达到15%时,复合材料阻燃等级达到UL94 V–0级;此外,无卤阻燃抗静电PA6/GF复合材料的综合性能优异,复合材料的抗静电性能、力学性能以及热稳定性能均能保持较好水平。     

三元尼龙对丁腈橡胶力学性能及耐介质性的影响

采用三元尼龙改性丁腈橡胶（NBR）,研究尼龙用量对NBR混炼胶加工工艺性能和硫化胶力学性能、耐老化性能、耐介质性能的影响。结果表明：尼龙的添加有效地提高了NBR硫化胶的强度以及耐磨性能,老化性能也得到改善,拉伸强度基本上是随着尼龙用量的增加而增大,其中尼龙用量为5phr时,硫化胶的综合物理机械性能较好;耐油系数亦随阻尼用量的增加而逐渐增大,尼龙的加入提高了硫化胶的耐热油性;耐混合溶剂后的体积变化率随着尼龙用量的增加而逐渐降低。     

玻璃纤维增强尼龙材料的疲劳性能研究

利用自制的疲劳冲击仪对玻璃纤维增强尼龙6复合材料进行疲劳性能的研究,得到不同黏度的树脂、增容剂、玻璃纤维含量和水分等对该复合材料冲击疲劳强度的影响。结果表明,树脂黏度过高和过低,材料的耐疲劳冲击能力都会变差;增容剂对于材料的冲击疲劳强度有一定的提升作用;另外,高温拉伸与冲击疲劳之间存在一定的对应关系。     

无卤阻燃增强PA66的研制及其应用

以包覆红磷和三聚氰胺氰尿酸(MCA)作为协效阻燃剂,玻璃纤维作为增强体系,加入增容剂和其它添加剂,制备了一种无卤阻燃增强尼龙(PA)66材料.从阻燃性能、热性能、力学性能等方面表征两种阻燃剂的协效作用;探讨了增容剂的加入对复合体系性能的影响.结果表明,当PA66增强料、包覆红磷、MCA、增容剂的质量比为100∶15∶5∶6时,复合材料具有较好的阻燃性能和力学性能.该材料已广泛应用于电子、电器领域.     

中国塑料专利

一种耐热氧化、紫外光的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料使用了高效的耐热和稳定体系，所制得复合材料的抗热氧老化性能、耐热性能和抗紫外性能优异，材料的各项物理力学性能也很优异，同时还降低厂成本。     

反应挤出玻璃纤维增强尼龙6工艺初探

采用双螺杆挤出机作为聚合反应器，进行反应挤出玻璃纤维增强尼龙6的操作工艺条件探索。结果显示，加入未经处理的玻璃纤维对聚合影响较大，复合材料中的单体含量较纯反应挤出尼龙6的高，处理过的玻璃纤维与尼龙6经反应挤出后，材料的性能各项指标有明显提高。     

玻璃纤维增强尼龙66复合材料蠕变行为的研究

制备了玻璃纤维增强尼龙66复合材料,分别研究了玻璃纤维、增韧剂和成核剂对复合材料蠕变行为的影响。结果表明:玻璃纤维的添加使尼龙66材料的蠕变变形减小,制品在应力作用下的尺寸稳定性显著提高;增韧剂的添加则使尼龙66复合材料的蠕变变形增大;而添加成核剂后,复合材料的蠕变变形减小。     

EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响

以马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）为反应性增容剂,通过熔融共混制得聚间苯二甲胺己二酸/聚酰胺6/三元乙丙橡胶（MXD6/PA6/EPDM）共混物。采用Molau实验研究了共混物的相容性,利用哈克转矩流变仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和热重分析仪等研究了MXD6/PA6/EPDM共混物的流变性能、熔融行为、结晶行为以及耐热性能。结果表明,由于EPDM-g-MAH的引入,共混物的平衡扭矩增大,PA6相与EPDM相界面黏附力明显提高;EPDM-g-MAH的引入导致共混物的球晶形貌规整性变差,成核密度下降,结晶速率减慢;随着EPDM含量的增加,共混物的玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm）均呈下降趋势;EPDM-g-MAH的引入提高了共混物的热稳定性。     

阻燃玻璃纤维增强PA6的紫外光稳定性

分别将三聚氰胺氰尿酸盐、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和次磷酸盐作为阻燃剂对尼龙6(PA6)进行阻燃玻璃纤维增强改性,采用热失重分析仪、水平垂直燃烧测定仪、分光测色仪对PA6复合材料的热降解行为、阻燃性能和紫外光老化后色差值(ΔE)进行了分析。结果表明,阻燃剂的引入提升了PA6复合材料的阻燃性能,但是降低了复合材料的热稳定性。阻燃剂类型对PA6复合材料紫外光黄变的影响程度依次是溴化聚苯乙烯>十溴二苯乙烷>三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸盐。通过将紫外光吸收剂和中性受阻胺光稳定剂复配使用可以有效抑制溴化聚苯乙烯阻燃增强PA6材料的紫外光黄变。     

The linear tearing properties of biaxially oriented PA6/MXD6 blending films

The main purpose of this work was to investigate the linear tearing properties of PA6/MXD6 films prepared by simultaneous biaxial stretching. The compatibility between PA6 and MXD6 and the thermal properties of the PA6/MXD6 composites were also investigated. The results showed that the tearing deviation of the blending films decreased from 100 to 3.8% when the MXD6 blend ratio increased from 0 to 25%, but the deviation increased when the MXD6 blend ratio continue to increase. It means that the PA6/MXD6 films with addition of 25 wt% MXD6 exhibited the best linear tearing properties. The differential scanning calorimetry results revealed that the addition of MXD6 reduced the melting temperature from 227.5 to 224.8°C and crystallization temperature of PA6 from 179.3 to 175°C due to the benzene ring structure of MXD6. The dynamic mechanical analysis results indicated that MXD6 exhibits favorable compatibility with PA6. In addition, it was found that the barrier properties of the biaxially oriented PA6/MXD6 films were extremely improved with the increase of MXD6 content.     

Effects of interfacial adhesion on microdamage and rheological behaviour of glass bead filled nylon 6

Model composites consisting of glass beads dispersed in a matrix of nylon 6 with different degrees of interfacial adhesion were prepared. The effects of interfacial adhesion on damage generation in the glass bead filled nylon 6 were studied by acoustic emission monitoring and scanning electron microscopy, and the critical damage stress was measured. Improvement of the interfacial adhesion enhanced the tensile strength of the composite. The melt rheological behaviour of the glass bead filled nylon 6 was also investigated. It was found that the interfacial adhesion strength significantly affected the rheological behaviour of the glass bead filled nylon 6.     

四脚状氧化锌晶须增强尼龙6复合材料的研究

制备了四脚状氧化锌（T－ZnO)晶须增强尼龙6复合材料，详尽地研究了晶须的表面处理、晶须增强尼龙6复合材料的力学性能、耐热性及尺寸稳定性，并用扫描电镜对复合材料的拉伸断口进行了观察。研究表明：用KH－550作为该体系的偶联剂，其加入量为－．5％为宜；T－ZnO晶须的加入可提高尼龙的拉伸强度，增加尺寸稳定性及耐热性。     

成核母粒及螺杆组合对玻纤增强PET复合材料性能的影响

采用熔融插层法制备了一种高效成核母粒,研究了该成核母粒对玻璃纤维（GF）增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料性能的影响。结果表明,加入6 %(质量分数,下同)的成核母粒时,GF增强PET复合材料的起始结晶温度比纯PET高24.8 ℃,结晶温度范围比纯PET扩大了66.3 ℃,冷结晶峰基本消失,可在70 ℃的模温下进行注塑;同时探讨了螺杆组合对GF增强PET复合材料性能的影响,结果表明,螺杆前段的剪切太强会降低复合材料的冲击强度,通过优化螺杆组合,制备出综合性能优异的GF增强PET复合材料,其热变形温度为228 ℃,拉伸强度159 MPa,弯曲强度235 MPa,冲击强度101 J/m。     

长玻纤增强热塑性复合材料阻燃改性及老化性能研究进展

综述了近几年来长玻璃纤维(LGF)增强热塑性复合材料的发展现状,重点以聚丙烯为例,介绍了纤维含量、分布及纤维与基体之间相容性等因素对LGF增强热塑性复合材料性能的影响;重点以尼龙6为例,对LGF增强热塑性复合材料的阻燃改性及老化性能的相关研究进行了阐述。最后对未来LGF增强热塑性复合材料改性及抗老化研究的重点和方向进行了展望。     

黏土对聚己二酰间苯二甲胺/碳纳米管复合材料导电性能的影响

采用熔融复合法制备并研究了聚己二酰间苯二甲胺/多壁碳纳米管（MXD6/MWCNT）复合材料的导电性能。结果表明,MXD6和MWCNT之间的相容性较差,体系中大部分MWCNT倾向于处于团聚状态,使MWCNT构建导电网络的效率大大降低;而添加有机蒙脱土（OMMT）可显著提高复合材料的导电性能,如在MWCNT含量为2份（质量份,下同）的体系中,添加OMMT可使体系的体积电阻率急剧降低7个数量级;OMMT的作用机制在于其在材料混炼过程中,使MWCNT不断分散并承载于更新的OMMT粒子表面上,形成空间上具有高次结构的结构形态,因而极大地改善了导电网络的构筑效率。     

MCPA6/纳米TiO2原位复合材料的熔融行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了铸型尼龙6(MCPA6)及其纳米TiO2原位复合材料的等温结晶与非等温结晶晶体的熔融行为。结果表明：MCPA6／纳米TiO2原位复合材料等温结晶晶体的熔融行为呈现三重熔融峰，非等温结晶晶体的熔融行为呈现二重熔融峰；其高温熔融峰温随等温结晶温度或降温速率的变化基本不变，而低温熔融峰温则随等温结晶温度的升高或降温速率的减小而提高；纳米TiO2的加入对MCPA6有一定的成核作用，使其熔点提高。     

Dynamic mechanical response of a thermoplastic sheet molding compound-glass fiber composite

The dynamic mechanical properties of nylon 6/continuous glass fiber composites at four levels of fiber volume content were studied between -180 and 130°C using a free resonance torsion pendulum. The composites were produced by anionically polymerizing caprolactam monomer within a swirl type glass fiber mat using a vacuum injection technique. In addition to the expected strong dependence of shear storage modulus on fiber volume content, the glass transition temperature of the nylon 6 was observed to increase slightly and the mechanical damping decrease with fiber volume fraction. Introduction of about 7 weight percent water (i.e., equilibrium hygroscopic state) into the composite led to a considerable broadening of the transition peaks and a much lower plasticizing action of water in the composite relative to the pure nylon 6 matrix.