纤维增强PA6/HDPE复合材料的性能

制备不同配比的碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)增强PA6/HDPE复合材料.对其摩擦磨损性能和力学性能进行测试,用显微镜对复合材料拉伸断面进行观察.结果表明:碳纤和玻纤对PA6/HDPE复合材料的摩擦磨损性能和力学性能均有一定的改善作用,其中碳纤质量含量为3％时对PA6/HDPE复合材料力学性能和摩擦磨损性能的改善效果较好,其拉伸强度、弯曲强度及冲击强度比未加纤维的PA6/HDPE分别提高了21.6％、38.8％和40.5％;其100 N和200 N载荷下的磨损量分别为未加纤维的PA6/HDPE的71.5％和75.6％.     

HDPE/CaCO3纳米复合材料的制备及性能

通过熔融共混法制备HDPE/纳米CaCO3复合材料,并通过TEM观察复合材料的微观结构.结果表明:纳米CaCO3基本以纳米级均匀分散在HDPE基体中,HDPE/纳米CaCO3复合材料的熔体指数比纯HDPE有所下降,并且当纳米CaCO3含量为5份时,复合材料的冲击强度提高约26.2%;而纳米CaCO3含量为3份时,复合材料的拉伸强度提高约2%,同时热分解温度比纯HDPE提高了49.8℃;热失重残余量在纳米CaCO3含量为8份时提高到了6.98%.     

PA6／HDPE／EVA三元共混改性的研究

研究了PA6/HDPE、PA6/HDPE/EVA共混物的密度、热性能和力学性能。PA6/HDPE/EVA三元共混物的力学性能比PA6/HDPE二元共混物有明显提高。对于拉伸强度,EVA的最佳含量在2～4份。冲击强度随EVA含量的增加而提高,EVA的含量小于5份时,对共混物的硬度几乎没有影响。     

不同增容剂对PA6/PE-HD共混物性能的影响

制备了3种增容剂增容的尼龙(PA6)/高密度聚乙烯(PE-HD)共混物,对其力学性能、吸水性、表面疏水性进行了测试,用体视显微镜对共混物拉伸断面和冲击断面进行观察。结果表明,HD800E增容的PA6/PE-HD力学性能较好,特别是其断裂伸长率和冲击强度较大,相对于纯PA6,分别提高105.3%和36.9%,3种增容剂均能改善PA6的吸水性能和表面疏水性,其中,HD800E增容的PA6/PE-HD的饱和吸水率较小,为纯PA6的46.2%。     

原位微纤增强复合材料的结构与性能

采用熔融挤出——热拉伸——牵引拉伸制备了HDPE/PA6原位成纤增强复合材料,通过SEM分析了分散相PA6含量对其在基体中的形态及分布的影响;讨论了两种加工方式条件下分散相PA6含量对复合材料拉伸性能和冲击韧性的影响以及加工方式对复合体系力学性能的影响。结果表明：在原位成纤增强复合材料中存在直径为2～5 μm的纤维,当HDPE/PA6质量比为85/15时,微纤直径约为3 μm,此时,与普通共混复合材料相比,原位成纤增强复合材料的拉伸强度提高了6.9%,拉伸模量提高了14.8%,冲击强度提高10.03%。     

PA6/AT复合材料吸水性与力学性能的研究

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了尼龙6/凹凸棒(PA6/AT)复合材料,研究了AT对材料吸水性和力学性能的影响。结果表明,AT的加入有效降低了材料的吸水率,添加5%AT的复合材料在空气中放置396 h后与纯PA6相比,其吸水率降低了39.9%;在水中放置132 h后,PA/AT(5%)复合材料吸水率降低了31.7%。未吸水时,复合材料的拉伸、弯曲强度随AT含量的增加而增大,达到平衡吸水后,纯PA6强度降低50%,而PA6/AT复合材料力学性能保持良好。     

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%。     

相容剂对聚酰胺6/凹凸棒/玻璃纤维复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、茂金属聚乙烯(mPE)两种增容剂改性的聚酰胺6(PA6)/凹凸棒(AT)/玻璃纤维(GF)共混物,研究了不同增容剂对共混物吸水率及力学性能的影响;采用扫描电镜对共混物的冲击断面进行观察分析。结果表明:相容剂mPE的效果优于PP-g-MAH。加入3%的mPE,复合材料在25℃水中浸泡170 h后,其吸水率比纯PA6降低了40%;40℃水中浸泡170 h后,其吸水率降低了33%;拉伸强度比纯PA6提高了36.8%,弯曲强度提高了51.7%。     

分散相含量对HDPE/PA6原位成纤增强复合材料性能的影响

采用熔融挤出-微纳叠层共挤制备了HDPE/PA6原位成纤增强复合材料,通过SEM分析了分散相PA6含量对其在基体中的形态及分布的影响;讨论了两种加工方式下分散相PA6含量对复合材料静态力学性能和耐热性能的影响以及加工方式对复合体系力学性能的作用。结果表明:在原位成纤增强复合材料中存在直径为2～5μm的纤维,当HDPE/PA6质量比为85/15时,微纤直径约为3μm,此时,与普通共混体系相比,原位成纤增强复合体系的拉伸强度提高了6.9%,拉伸模量提高了14.8%,冲击强度提高10.03%;随PA6含量的增加,原位成纤增强复合体系维卡软化温度明显提高,PA6质量分数为25%时比普通共混体系提高8.8℃。     

玻璃纤维增强生物基PA5T/56的制备与性能

通过物理共混改性制备了不同玻璃纤维含量的聚对苯二甲酰戊二胺/聚己二酰戊二胺(PA5T/56)复合材料,研究了不同玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热性能、吸水率和结晶行为的影响。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,复合材料的力学性能、热稳定性得到大幅度提升,而吸水率逐渐降低。当玻璃纤维含量的质量分数达到40%时,PA5T/56复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别为226.6 MPa、349.7 MPa和66.6 kJ/m²;吸水率为0.87%,与纯树脂相比,吸水率降低了43.8%。玻璃纤维的引入可以适当提高PA5T/56复合材料的结晶速率。