PA6/SMA/N-PMI共混物的制备及其性能研究

采用熔融共混法制备了尼龙6/苯乙烯-马来酸酐共聚物/N-苯基马来酰亚胺共混物(PA6/SMA/N-PMI),并利用DSC、TGA及力学性能测试等手段研究了SMA用量对PA6/SMA/N-PMI共混物熔融结晶行为、热学性能以及力学性能的影响。结果表明,共混物的最大分解温度较纯PA6有较大提高;SMA用量的增加,共混物的结晶温度、结晶度以及熔融焓均先降低再升高;当SMA用量为5份时,共混物的弯曲强度、弯曲模量以及热变形温度均达到最大值,分别为113.8、3 053 MPa及61.3℃,较纯PA6分别提高了25.1%、28.0%及19.0%;拉伸强度在SMA用量为7.5份时达到最大值81.4 MPa,较纯PA6提高了17.1%。     

PA6/EP/LiCl/SiO_2复合材料的结构与性能

采用熔融挤出工艺制备了尼龙(PA)6/环氧树脂(EP)/LiCl/SiO2复合材料。研究了EP的含量对PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的结晶行为、力学及加工性能的影响。研究发现,随着EP含量的增加,复合材料的结晶度降低、结晶不完善程度增大、PA6结晶受限,PA6/EP/LiCl/SiO2复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度总体上表现出先增大后减小的趋势,而熔体流动速率呈先减小后升高的趋势。当EP含量为3份时复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度均达到最大值,分别为94.68 MPa,11.5 kJ/m2和135.36 MPa。     

SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了聚酰胺6/氯化锂/苯乙烯接枝马来酸酐(PA6/LiCl/SMA)复合材料,研究了SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶熔融行为及性能的影响。结果表明:SMA的加入会促进Li+与PA6中酰胺基团的络合作用,破坏PA6分子链间的氢键,另外SMA自身能与PA6分子链发生接枝反应,在双重作用下使复合材料的熔点降低到185.53℃。通过DSC和XRD发现:SMA的加入会促使PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶形态由α晶型向γ晶型转变,并能有效提高复合材料的力学性能,当SMA用量为3 phr时,其拉伸强度比未添加SMA时提高了53.02%,冲击强度也有所提高,但复合材料的熔体流动速率会有所下降。     

氯化钙对尼龙6/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物共混体系形态与结晶行为影响的流变学分析

利用流变学分析方法研究了氯化钙(CaCl2)含量对尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混体系形态与结晶行为的影响,并对其影响机理进行了研究。研究发现,随着CaCl2含量的增加,PA6的成核温度、晶体形成及生长温度均向低温方向移动,成核密度、成核速率均表现出减小的趋势。扫描电镜分析表明,随着CaCl2含量的增加,复合体系的相容性变好。综合得知,流变学分析方法可以较好地反映CaCl2与PA6络合后复合体系的结晶行为,在研究聚合物微观结构的变化以及PA6结晶受限机理时,它不失为一种有效,较客观的研究方法。     

环氧树脂改性低熔点尼龙6复合材料的结晶行为与流变性能

通过一步熔融挤出的方法制备了尼龙6(PA6)/氯化钙(CaCl_2)/环氧树脂(E51)复合材料,利用高级流变仪研究了E51含量对PA6/CaCl_2/E51复合材料的结晶行为和流变性能的影响。动态流变研究结果表明,随着E51的含量的增加,复合体系的成核温度、晶体生长温度及固-液转变温度均向低温方向移动,结晶诱导时间从313 s延长到2699 s,而所有复合材料的储能模量、损耗模量、临界应变值和蠕动松弛时间均随着E51含量的增加而呈现出先增大后减小的趋势,当共混物中E51质量分数为3%时,出现最大值。而稳态流变测试表明,所有PA6/CaCl_2/E51复合材料熔体在230℃时均为假塑性流体,呈现出剪切变稀的现象。     

Nano-SiO_2对低熔点PA6结构与性能的影响

采用熔融挤出法制备了聚酰胺6/氯化钙/纳米二氧化硅(PA6/CaCl2/nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量对低熔点PA6结晶熔融行为及性能的影响。结果表明:nano-SiO2的加入会破坏体系中Ca2+与酰胺基团的络合配位作用。另外,由于nano-SiO2表面活性非常高,当其用量较低时可在基体中作为成核剂,增加PA6的成核点,提高成核率,而过量的nano-SiO2则会发生团聚,不利于分散。其中,当nano-SiO2用量为0.5phr时,能有效提高复合材料的冲击性能、维卡软化温度以及熔体流动速率(MFR)。     

氯化锌对聚酰胺1010/氯化锌复合材料结构与性能的影响

利用熔融挤出法制备了聚酰胺1010(PA1010)/氯化锌(ZnCl2)复合材料,研究了ZnCl2的含量对PA1010/ZnCl2复合材料的结晶行为、力学性能、光学性能的影响。结果表明:随着ZnCl2含量的增加,PA1010/ZnCl2复合材料的结晶不完善程度增大,熔点降低。另外,PA1010/ZnCl2复合材料的拉伸强度随着ZnCl2含量的增加逐渐增大,当ZnCl2含量为8%时,复合材料的拉伸强度达到最大值66.2 MPa,与PA1010(52.2 MPa)相比提高了26.7%。当ZnCl2含量为8%时,可以得到熔点较低,力学性能优良和透光率较好的PA1010/ZnCl2复合材料。     

PA6/CaCl_2/E44复合体系的结构与性能研究

利用熔融挤出法制备了聚酰胺6(PA6)/CaCl2/环氧树脂(E44)复合材料,研究了E44用量对PA6/CaCl2/E44复合体系的结晶、力学、耐热、光学及加工性能的影响。结果表明:随着E44含量的增加,复合体系的熔融温度向低温方向移动,PA6结晶受到限制。复合体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、维卡软化温度均随E44含量的增加而表现为先增大后减小的趋势,当E44含量为3份时,复合体系的冲击强度、拉伸强度、维卡软化温度均达到极值,分别为8.9 kJ/m2、78.2 MPa、64.8℃,与PA6/CaCl2(6.0 kJ/m2、47.0 MPa、57.7℃)相比分别提高了48%、66%、12%。结合复合体系PA6/CaCl2/E44的光学性能得知,当E44含量为3份时,可以得到力学性能优良、维卡软化温度较高、透明性及加工性能较好的低熔点PA6/CaCl2/E44复合材料。     

PA6/NMA共混物的制备及其性能研究

以聚酰胺6(PA6)为基体、自制N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)为耐热改性剂,通过熔融共混法制备了PA6//NMA共混材料。并采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、热变形温度及力学性能测试等手段研究了NMA用量对PA6/NMA共混物熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明:随着NMA用量的增加,PA6/NMA共混物的熔融温度、结晶温度、结晶度以及熔融焓均逐渐降低,而且共混物的最大分解温度较纯PA6显著提高;随着NMA用量的增加,PA6/NMA共混物的力学性能及热性能均明显改善,其中当NMA用量为10份时,共混物的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度及热变形温度分别增至113.8 MPa、3 146 MPa、80.4 MPa以及71.5℃,较纯PA6提高了25.1%、31.9%、15.7%和27.5%;另外,随着NMA用量的增加,共混物的熔体流动速率(MFR)大幅下降,其中当NMA用量增至10份时,共混物的MFR降至5.3 g/10min。     

PA6/SMA/N-PMI复合材料的热性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6/苯乙烯-马来酸酐共聚物/N-苯基马来酰亚胺复合材料(PA6/SMA/N-PMI),利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)及力学性能测试等手段研究了N-PMI用量对PA6/SMA/N-PMI复合材料熔融结晶行为、热性能以及力学性能的影响。结果表明:复合材料的最大分解温度较纯PA6有所提高;随着N-PMI用量的增加,复合材料的结晶温度、结晶度以及熔融焓均逐渐降低;当N-PMI用量为15份时,复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度以及热变形温度均达到最大值,分别为101.0、2 892、71.6 MPa以及56.6℃,较纯PA6分别提高了11.0%、21.3%、3.1%和10.0%。