聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料性能的研究

通过熔融挤出的方法,制备了聚丙烯/玻璃纤维/导电炭黑复合材料,并系统研究了不同玻璃纤维和导电炭黑含量对复合材料导电性能、力学性能、收缩率及结晶行为的影响。结果表明,玻璃纤维的加入能促进炭黑形成导电网络,有效降低逾渗阈值;玻璃纤维具有明显的增刚和降低收缩率的作用;且玻璃纤维和炭黑的加入均降低了聚丙烯的结晶能力。     

玻璃纤维/尼龙6复合材料吸湿特性及其界面性能

由于分子链含有大量酰胺基团,尼龙6(PA6)材料具有很强吸水性,在存储、运输及使用过程中容易受到湿度等环境因素影响,导致其与玻璃纤维(GF)的界面强度产生衰减。为了研究GF/PA6复合材料在长期潮湿存储、服役环境下界面剪切强度衰减规律,采用熔融浸渍与机械研磨工艺制备了单向GF/PA6复合材料薄膜试样,并对其吸湿特性进行测试。基于纳米压痕技术进行纤维推出实验,成功获得了纤维推出过程的载荷-位移曲线,并定量分析了湿气对复合材料界面力学性能的影响。结果表明,湿气对复合材料界面剪切强度影响较大,与干态相比,稳态和湿态时界面剪切强度分别降低了约20%和60%。本研究为GF/PA6复合材料在长期潮湿储存及服役环境下强度预测、失效分析及材料的设计优化提供了关键力学性能数据支撑。     

聚丙烯/尼龙/玻璃纤维/炭黑四元双逾渗复合体系的压阻行为

研究了聚丙烯（PP）/尼龙（PA）/玻璃纤维（GF）/炭黑（CB）四元复合体系的逾渗现象与压阻行为。通过SEM分析得出PA/CB体系的逾渗作用及其包裹GF对PP逾渗作用形成的导电网络是四元体系导电的根源,而且电阻的变化与GF的含量密切相关。GF低含量下出现微弱的NPC现象,在高含量下随应力的增大先出现的NPC现象,后出现PPC现象,本文对两种现象出现的原因进行了理论阐述。经多次应力循环,体系电阻的稳定性得到很大改善。     

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。     

玻璃纤维增强尼龙66复合材料的结构与性能

使用双螺杆挤出机,采用共混改性方法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA 66)复合材料(GF-PA 66),并对其结构、热性能和力学性能进行了表征。结果表明:制备的GF质量分数分别为20%,25%,30%的GF-PA 66复合材料的密度均低于1.4 g/cm³,GF在GF-PA 66复合材料体系中呈现纤维交错复杂的网络结构;GF-PA 66复合材料的起始热降解温度均在320℃以上,具有较好的耐热性;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量升高,当GF质量分数达到30%时,复合材料的拉伸强度为147.4 MPa,比纯PA 66提高了75%,弯曲强度达到202 MPa,比纯PA 66提高了112%,弯曲模量达到7 783.3 MPa,比纯PA 66提高了175%;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的悬臂梁冲击强度先降低后升高,当GF质量分数为30%时,复合材料的悬臂梁冲击强度高于纯PA 66。     

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...     

玻璃纤维改性尼龙复合材料现状

玻璃纤维(GF)改性尼龙(PA)复合材料是一种高性能工程塑料,其应用范围十分广泛。对影响PA/GF复合材料性能的重要因素进行综述。阐述了GF与PA基体界面作用力、GF的直径、挤出机螺杆组合及GF与其他无机填料的协同作用对PA/GF复合材料性能的影响规律。结果表明,对GF进行有机化改性或在PA基体中添加其他改性剂能显著提升PA和GF界面作用力,从而提高PA/GF复合材料的力学性能。GF的直径越小,PA/GF复合材料的力学性能越好。螺杆组合对PA/GF复合材料中GF的长度和分散性具有重要影响,联合使用齿形盘、反向齿形盘与啮合块,制备的PA/GF复合材料性能更好。与单独采用GF改性的PA复合材料相比,当其他无机填料与GF协同使用时,PA/GF复合材料的力学性能较好。最后,对未来GF改性PA复合材料的研究方向进行了展望。     

表面改性对尼龙6/云母复合材料性能的影响

选用硅烷偶联剂对云母进行表面改性,以改善其在尼龙6中的分散性。利用热失重分析仪(TG)表征了尼龙6/云母复合材料的热性能,研究了表面改性条件对尼龙6/云母复合材料力学性能的影响。结果表明:在硅烷偶联剂用量为2.5%,表面改性时间为30 min,表面改性温度为85℃的条件下,尼龙6/云母复合材料的综合力学性能较好;云母的表面改性有助于提高尼龙6/云母复合材料的热稳定性。     

反应挤出尼龙6/玻璃纤维复合材料中试研究

在反应挤出玻璃纤维增强尼龙6的小试研究基础上,本文进行了反应挤出制备尼龙6/玻璃纤维复合材料中试研究,中试结果表明,双螺杆反应挤出机各段温度在240℃左右,螺杆转速在100rpm,当玻璃纤维含量在30%时,反应挤出/玻璃纤维增强尼龙6材料的综合力学性能较好,中试操作难度总体小于小试。     

CF表面处理对SLS用PA12/CF复合材料性能的影响

利用热空气处理法和浓硝酸处理法分别对碳纤维(CF)进行表面处理,然后与尼龙(PA)12粉末按量比3∶7通过机械混合法制备PA12/CF复合粉末材料。将复合粉末材料进行注塑成型,考察了热处理温度及浓硝酸处理时间对复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明,浓硝酸处理时间为1 h处理效果最好,与未处理的CF复合材料相比,注塑样条拉伸强度提高23%,弯曲弹性模量提高133%,维卡软化点提高6.2℃;扫描电子显微镜分析表明,经过热处理后的CF在PA12基体中分散均匀,两者的界面相容性良好。     

玻璃纤维增强MC尼龙复合材料的力学性能

考察了玻璃纤维增强ＭＣ尼龙（ＧＦＲＭＣＮ）中玻璃纤维的表面处理及加入量对力学性能的影响。并用ＳＥＭ对ＧＦＲＭＣＮ材料界面及其对力学性能的影响进行了研究。结果表明：使用ＫＨ５５０作偶联剂对ＧＦＲＭＣＮ复合材料是很有效的;当玻纤加入４０％时,拉伸强度比基体提高３２２％,拉伸模量提高１５２％,弯曲强度提高７４３％,弯曲模量提高了１１７％。而缺口冲击强度提高了１６２％,根据材料的制备工艺特点,玻纤的加入量以３０％～４０％为宜,既保证有良好的综合力学性能,又具有很好的工艺操作性。     

废尼龙短纤维/丙烯酸酯橡胶复合材料的性能研究

对废尼龙短纤维／丙烯酸酯橡胶复合材料中短纤维的分布状态和复合材料的性能进行了研究。结果表明,废尼龙短纤维能较好地分散在丙烯酸酯橡胶中;随短纤维用量的增大,复合材料的定伸应力和撕裂强度增大,抗溶胀性能提高,但拉伸强度减小     

碳罐用玻璃纤维增强尼龙材料性能研究

以尼龙为基体材料,玻璃纤维为增强材料,考察了不同配方材料和不同焊接工艺对碳罐承压爆破性能的影响.结果 表明:有机色粉的引入使得结晶温度下降,试样熔接线强度升高,碳罐的承压爆破性能也得到提高;加入增韧剂后,基体与填充物间相容性下降使得焊接强度下降;当焊接深度在1.5 mm时焊接强度最大,碳罐承压爆破性能最佳;振动频率和振...     

竹纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料

对竹纤维(BF)进行前处理,通过双螺杆挤出机制备竹纤维和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)复合材料。初步探讨经前处理的竹纤维、玻璃纤维的含量对复合材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明:复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、弯曲模量随着玻璃纤维的含量增加而提高,同时PP的结晶速率及结晶度也有所提高。SEM照片表明玻璃纤维的加入改善了竹纤维在PP的分散性。     

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。     

玻纤增强PTT复合材料流变性能研究

通过熔融共混挤出制备加入不同玻纤(GF)和硅烷偶联剂的玻纤增强聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)复合材料,并用扫描电镜(SEM)观察玻纤与PTT树脂基体的界面黏结形态,用毛细管流变仪研究了不同温度条件下玻纤增强PTT复合材料熔体的流变性能,得到了熔体流变性能关系曲线。实验结果表明：复合材料的流变行为符合假塑性流体的流动规律。随着玻纤的增加,复合材料的黏度增大、非牛顿指数变小、黏流活化能变大;偶联剂的加入,使熔体黏度变大、非牛顿指数变小、黏流活化能变小。     

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。     

改性锦纶66短纤维/天然橡胶复合材料性能研究

对锦纶66（PA66）短纤维进行紫外光照射和浸渍液体橡胶物理改性,以及接枝化学改性共同处理,制备改性PA66短纤维/天然橡胶（NR）复合材料,并研究PA66短纤维改性方式对复合材料性能的影响。结果表明：与未改性的PA66短纤维/NR复合材料相比,改性PA66短纤维/NR复合材料的拉伸强度降低、撕裂强度提高;其中先接枝再紫外光照的PA66短纤维/NR复合材料的100%定伸应力变化不大,300%定伸应力提高,拉断伸长率变化不大;先紫外光照再接枝的PA66短纤维/NR复合材料的100%定伸应力和300%定伸应力明显提高,拉断伸长率明显降低。综合来看,经紫外光照4 min＋接枝乙烯基三甲氧基硅烷＋浸渍2 g液体橡胶处理的改性PA66短纤维/NR胶料的物理性能、粘合性能和尺寸稳定性最好。     

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。