PA6/ODOPB/GNPs阻燃复合材料及纤维的制备与性能表征

将磷系阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与纳米石墨片(GNPs)复配加入到聚酰胺6(PA 6)聚合体系中,通过原位聚合的方式制备了PA 6/ODOPB/GNPs复合材料,再经熔融纺丝得到PA 6/ODOPB/GNPs复合纤维,并对复合材料及纤维的阻燃性能进行了研究。结果表明:ODOPB的加入导致复合材料的相对黏度下降,GNPs的添加对复合材料的相对黏度无明显影响;ODOPB与GNPs的复配协同作用提升了复合材料及纤维的阻燃抗熔滴性能,表现为凝聚相阻燃作用,ODOPB对PA 6具有优异的阻燃效果,GNPs具有优异的抗熔滴和抑烟效果;当添加ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,复合材料的极限氧指数(LOI)可达31.8%,垂直燃烧达到V-0等级,复合纤维的LOI达29.8%;加入ODOPB及GNPs均会导致复合纤维的力学性能下降,当ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,所得复合纤维的断裂强度从纯PA 6纤维的3.3 cN/dtex下降至1.5 cN/dtex。     

PA6/CPCM储能调温纤维的制备及表征

以两种固-液型相变材料共混所得的复合相变材料(CPCM)为芯层,以尼龙6(PA6)切片为皮层,采用自制的复合纺丝组件通过不同于传统的熔融纺丝法,得到PA6/CPCM储能调温初生纤维,将初生纤维在80℃下拉伸5倍,制得PA6/CPCM储能调温纤维,并对其结构性能进行了表征。结果表明:PA6/CPCM初生纤维呈皮芯结构,直径约为95μm;所得纤维中CPCM质量分数约为32.9%,熔融相变温度为18.50~30.89℃,结晶相变温度为7.78~18.68℃,熔融焓、结晶焓分别为66.12,64.93 J/g;当CPCM注入量为8 m L/h时,PA6/CPCM储能调温纤维的线密度为15.57 dtex,断裂强度为2.76 c N/dtex,断裂伸长率为16.71%,该纤维可应用于冬季保暖外套中。     

PA/PVP定形相变复合材料的制备及表征

棕榈酸(PA)作为一种有机固-液相变材料,具有较高的相变焓、适宜的相变温度、较高的化学稳定性和良好的生物相容性等诸多优点。本文使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K90)作为基体材料,利用静电纺丝法制备出PA/PVP定形相变复合纤维;采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热分析仪和差示扫描量热等测试手段对该复合纤维的结构和相变性质进行了表征。结果表明,PA/PVP复合纤维的相变焓为87.98 J/g,表现出提高的热稳定性,能够在相变过程保持固态而无液体泄漏。     

激光熔融静电纺丝PA6纤维的制备及表征

采用激光熔融静电纺丝法制备了聚已内酰胺(PA6)微纳米纤维和PA6/乙烯-乙烯醇共聚物(PA6/EVOH)复合纤维;研究了接收距离、应用电压和激光电流对PA6纤维直径的影响;并对PA6纤维的结构与性能进行了表征。结果表明:在接收距离13 cm,应用电压23 kV,激光电流35 mA,进料速度7.39 mm/min时,可得到PA6纤维的最小平均直径为1.62μm,与纯PA6纤维相比,PA6/EVOH复合纤维平均直径明显变小,达1.11μm;接收距离与PA6纤维直径之间没有明显的关系;应用电压在12～15 kV时,PA6纤维直径明显下降,在15～24 kV时,PA6纤维的平均直径变化不大;PA6纤维直径随激光电流的增加而减小;红外光谱分析及X射线衍射测试表明,激光熔融静电纺丝PA6纤维的分子链结构没有改变,PA6纤维中存在γ晶型,结晶度为48.7%、     

PA 6/NMA/nano-OMMT复合材料的制备

采用自制耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)与纳米有机蒙脱土(nanoOMMT)复配对聚酰胺(PA)6进行共混改性,研究了不同m(NMA)∶m(nano-OMMT)对PA 6熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明:nano-OMMT剥离分散在PA 6基体中;随着nano-OMMT含量增加,PA 6/NMA/nano-OMMT复合材料的熔融温度、结晶温度、结晶度及熔融焓均先升后降;m(NMA)∶m(nano-OMMT)为8∶2时,复合材料弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和负荷变形温度均达最大,分别为117.1,3 301,80.5 MPa及82.7℃,较不加nano-OMMT分别提高21.2%,25.0%,12.9%,27.8%。     

PA6/海泡石复合材料的制备及性能研究

将海泡石酸活化后经熔融共混制备了聚酰胺(PA)6/海泡石复合材料,研究了复合材料的微观结构、吸湿性能、结晶行为及力学性能.结果表明,海泡石在PA6树脂中分散均匀;当海泡石质量分数为25%时,复合材料的饱和吸水率由纯PA6的11.0%下降到8.3%,吸湿性能得到改善,拉伸强度和弯曲强度则分别提高了13.5%和35.0%;复合材料中PA6的晶体尺寸变小,结晶温度升高,海泡石起到了异相成核的作用.     

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％.     

PA6/稀土复合材料的结构和性能研究

通过熔融共混法制备了聚酰胺6(PA6)/稀土复合材料,采用红外光谱测试仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对其结构和性能进行了研究。结果表明,PA6与稀土没有发生化学相互作用,稀土对PA6起到异相成核作用,促进γ晶型的生成,但阻碍了α晶型的完美排列;复合材料的结晶度和结晶温度均高于纯PA6;随着稀土含量的增加,复合材料的拉伸强度略有降低,而断裂伸长率先增加后降低;稀土含量为6 %（质量分数,下同）时,断裂伸长率达到328.25 %;PA6/稀土复合材料的初始亮度随着稀土含量的增加而逐渐增强,而亮度呈指数规律衰减。     

MWNTs增强PA6纳米纤维透光复合材料的制备

利用同轴共纺技术制备PMMA/PA6壳芯结构的复合纳米纤维,在芯层PA6纤维中添加经过表面处理的MWNTs,并且利用热压成型技术将壳层的PMMA部分熔融成为透光复合材料的树脂基体,而PA6纤维成为纤维增强体.由于PA6纤维中MWNTs的存在,PA6纤维的力学性能明显提高,作为透光复合材料的纤维增强体进一步提高了复合材料的拉伸性能,同时基本保持了原有的PMMA/PA6透光复合材料的可见光透过率.     

阴离子聚合PA6/木粉复合材料的制备及性能

利用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、硅烷偶联剂(KH550)2种试剂对木粉表面接枝改性,在碱性催化剂条件下,将改性后的木粉与己内酰胺单体混合,使其发生阴离子聚合反应,制备聚酰胺6(PA6)/木粉复合材料,对其进行测试及表征,研究PA6/木粉复合材料的微观结构、力学性能和摩擦特征.研究结果表明,木粉表面成功接枝了MDI和K...     

尼龙6/水滑石纳米复合材料的制备与表征

利用熔融插层复合法制备了插层型尼龙6／水滑石纳米复合材料。Ⅺ砌分析了水滑石的结构,确认成功制备出了具有典型层状结构的水滑石。利用透射电子显微镜（TEM）观察水滑石在尼龙6基体中的分散,确认制备出了插层型的纳米复合材料。对纳米复合材料的力学性能测试结果表明：加入水滑石之后,材料的屈服强度、定伸强度及拉伸模量都有明显提高,而且冲击强度基本不变。其中2号水滑石与尼龙6复合后拉伸模量与尼龙相比提高了26．8％。DSC和TGA测试结果显示,由于水滑石的存在对纳米复合材料的结晶性能和热稳定性略有影响。     

纳米复合金属氧化物/聚酰胺6复合纤维的制备及性能

用共沉淀法制备了锌铝、锌镁铝及镁铝层状双氢氧化物(LDHs),将LDHs经过500℃煅烧后,得到相应的纳米复合金属氧化物(MMO)。MMO经偶联剂表面改性后,与聚酰胺6(PA6)切片共混造粒、熔融纺丝制备MMO/PA6复合纤维,并织造了MMO/PA6织物。用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及红外成像仪等研究了MMO/PA6复合纤维的热性能、横截面形貌及MMO/PA6织物的红外辐射性能。结果表明:MMO/PA6复合纤维的可纺性好;加入MMO后,PA6复合纤维的强度下降约10%,但对PA6纤维的熔融温度没有影响;MMO的加入显著提高了PA6纤维的红外辐射性能,60℃保温的MMO/PA6织物,当MMO的质量分数为2.0%时,其温度高于空白PA6织物约2.0℃,具有优异的远红外辐射性能。     

PA6/CF/EG导电复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了不同碳纤维/热膨胀石墨(CF/EG)比例的尼龙6/碳纤维/热膨胀石墨(PA6/CF/EG)导电复合材料并研究其性能。结果表明,CF的加入能显著提高复合材料的力学性能;而随着EG含量的提高,复合材料的导电性能和导热性能显著提高,但力学性能在一定程度上得到降低。当CF质量分数为20%时,复合材料具有最优的力学性能,当EG质量分数为20%时,复合材料体积电导率可显著提高至0.262 S/m,热导率可达1.3379W/(m·K)。     

碳纤维/硅橡胶/氟橡胶复合材料制备及表征

以硅橡胶（MVQ）/氟橡胶（FKM）并用胶为基相、碳纤维（CF）为增强相制备CK/MVQ/FKM复合材料。最佳配方为：FKM混炼胶　90,MVQ混炼胶　10,白炭黑　20,硅烷偶联剂KH590　2.5,碳纤维（纤维长度为12 mm）　8;其中FKM混炼胶配方为FKM　100,氢氧化钙　6,氧化镁　3,3#硫化剂　3;MVQ混炼胶配方为硅橡胶　100,氧化锌　3,三氧化二铁　1,防老剂D　1,促进剂M　1.5,硫化剂DCP　5。最佳一段和二段硫化条件分别为170 ℃/10 MPa×30 min和200 ℃（常压）×2 h。     

红磷阻燃PA6/PP/硅灰石复合材料的制备

以采用固相力化学方法制备的聚丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺作增容剂，红磷作阻燃剂制备了阻燃型硅灰石填充PA6／PP复合材料，该复合材料具有很好的力学和阻燃性能，当红磷的质量分数为6．5％时，该复合材料的极限氧指数达到32％，拉伸强度为57．5MPa，悬臂梁缺口冲击强度为37J/m。     

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...     

原位聚合法制备PA6/KF复合材料

采用原位聚合法制备了尼龙6/芳纶纤维(PA6/KF)复合材料。测试结果显示复合材料的拉伸强度从50.4 MPa提高到75.3 MPa,弯曲强度从41.1 MPa提高到72.1 MPa,热变形温度从44.5℃提高到83.1℃,而其冲击强度略有下降。SEM和DMA结果表明:尼龙6与芳纶纤维的界面粘结性好,复合材料的刚性得到提高。     

PA6/PP梯度材料的制备及性能研究

采用叠层热压成型的方法制备了板状PA6/PP梯度材料,其宏观组成一定,PA6/PP/PP-g-(GMA-co-St)的比例为50∶42∶8。DSC测试结果表明,材料沿截面方向组分形成了梯度分布。材料性能测试结果表明,在所制备的系列梯度材料中,通过对组分分布的梯度化设计,在保证材料拉伸屈服、冲击性能的同时良好地控制和改善了材料的弯曲性能、吸水性能和表面性能等。     

尼龙6／粘接聚乙烯／聚乙烯共挤出复合薄膜的研制

介绍了尼龙６／粘接聚乙烯／聚乙烯共挤出复合吹塑薄膜的原料选择、设备、成型工艺及性能指标。经生产证明：利用国产原材料及设备生产的ＰＡ６／粘接ＰＥ／ＰＥ三层复合食品包装,能达到使用要求,综合物性指标已达到国内引进设备工艺生产的复合包装膜的指标     

聚酰胺6/纳米二氧化硅复合材料的制备和界面研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺6/纳米二氧化硅（PA6/nano-SiO2）复合材料,用力学性能测试、 扫描电镜和差示扫描量热法对纳米SiO2粒子和PA6基体之间的界面黏结性进行了表征和研究。结果表明：利用经验公式和力学性能数据计算得知PA6/改性SiO2纳米复合材料的界面参数B值都比PA6/未改性SiO2纳米复合材料的大;SEM观察表明在PA6中加入纳米SiO2,材料的微观结构发生了变化,改性SiO2与PA6基体之间形成了较好的界面结合;分散于PA6基体中的纳米SiO2粒子起到了异相成核作用,改性后的SiO2和PA6基体之间形成柔性界面层有利于PA6基体的结晶。