硅灰石填充尼龙1010复合材料的制备与力学性能*

利用硅烷偶联剂KH550改性硅灰石,然后通过熔融共混法制备了尼龙(PA)1010/硅灰石复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、熔体流动速率(MFR)和力学性能测试及动态力学分析(DMA)等对复合材料进行了分析与表征。结果表明,硅灰石均匀分散在PA1010基体中;复合材料的MFR随硅灰石含量的增加而降低,但挤出和注射成型实验表明,当硅灰石质量分数≤70%时,复合材料仍具有良好的加工性能;硅灰石的加入显著提高了PA1010的拉伸性能和弯曲性能,当硅灰石质量分数为70%时,复合材料的拉伸弹性模量与拉伸强度比纯PA1010分别提高了256%与29%,弯曲弹性模量与弯曲强度则分别提高了367%与93%;复合材料的动态储能模量随硅灰石含量的增加而大幅提高,当硅灰石质量分数为70%时,在玻璃化转变温度下的动态储能模量提高了约376%。     

尼龙1010/硅灰石复合材料的热性能研究

通过熔融共混法制备了尼龙1010/硅灰石复合材料,研究了复合材料的热膨胀性能、热变形温度、热分解过程和熔融及结晶行为。结果表明,与纯尼龙1010相比,尼龙1010/硅灰石复合材料的热膨胀系数及其温度依赖性大幅下降。当硅灰石质量分数为70%时,复合材料的热膨胀系数及其随温度的增加率分别只有纯尼龙1010的29%和15%。复合材料的热变形温度随硅灰石含量的增加大幅升高,当硅灰石质量分数为70%时,热变形温度由纯尼龙1010的63℃升高到178℃;复合材料的起始热分解温度和最大热分解速率时的温度均明显升高。硅灰石的加入显著提高了尼龙1010的热稳定性。尼龙1010的熔融温度和结晶温度不受硅灰石的影响,复合材料熔体仍具有良好的加工成型性。     

火焰喷涂尼龙1010/石墨复合涂层的干摩擦磨损性能

采用均匀试验设计方法，利用摩擦磨损试验机及扫描电子显微镜(SEM)对火焰喷涂尼龙1010／石墨复合涂层的干摩擦磨损性能进行了测试，并利用SPSS统计软件对实验结果进行了回归分析，得到了复合涂层的干摩擦系数及磨损量与PV值之间的数学模型。结果表明：在实验速度(0．26～0．92-n／s)及实验载荷(100～350N)范围内，复合涂层的干摩擦系数为0．395～0．419；在实验时间(20min)内，涂层的磨损量为3．0～14．5mg，均优于纯尼龙涂层。涂层的摩擦磨损机制主要为疲劳磨损和黏附磨损。     

TiO_2包覆硅灰石填充对PA1010复合材料的影响

以硅灰石为原料,钛酸四正丁酯为包覆剂,采用溶胶-凝胶法制备了一种纳米TiO2包覆硅灰石复合颗粒,并用电子显微镜(SEM),红外光谱仪(FTIR)等对TiO2包覆硅灰石颗粒进行表征。结果表明:硅灰石表面均匀地包覆了一层厚度约为60nm的非晶态纳米TiO2,进而将TiO2包覆硅灰石复合颗粒填充尼龙1010(PA1010)。用差示扫描量热仪(DSC)对填充后复合材料的聚集态结构进行分析后发现,硅灰石表面包覆TiO2膜改善了硅灰石与尼龙基体的界面结合状况,同时对PA1010产生了诱导结晶作用。     

含油MC尼龙复合材料的摩擦磨损性能研究

制备了一种轴承润滑油填充浇铸尼龙(MC尼龙)复合材料,并对其力学性能和摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:润滑油的加入明显改善了MC尼龙的力学性能和摩擦磨损性能,提高了MC尼龙的韧性和摩擦系数;当润滑油用量为5%时,MC尼龙复合材料具有较高的强度和韧性,同时具有较低的摩擦系数和磨损量。     

几种工程塑料摩擦磨损性能的分析与比较

对聚甲醛，尼龙1010和聚四氟乙烯三种工程塑料的摩擦磨损性能进行了测试，分析和比较了它们不同截荷及不同对磨时间的摩擦磨损性能。     

石油发酵尼龙摩擦磨损性能的研究

研究了石油发酵尼龙的的摩擦磨损性能，讨论了速度、负荷、温度和不同润滑介质对其摩擦磨损性能的影响。     

MC尼龙6/聚砜原位复合材料摩擦磨损性能研究

采用阴离子聚合法制备了MC尼龙6(MCPA6)/聚砜(PSU)原位复合材料,研究了不同PSU含量对MCPA6/PSU原位复合材料的摩擦磨损性能的影响以及在高pv值下复合材料的磨损性能。结果表明,当PSU含量为2%时,MCPA6主要以粘着磨损为主,PSU能够起到很好的支撑作用,复合材料的摩擦系数和磨损达到最小,为纯MCPA6的68.6%,当PSU含量超过2%时,复合材料的耐摩擦性能下降,磨损机理主要表现为粘着磨损和磨粒磨损;在高pv值下,复合材料的性能比纯MCPA6有所下降,这主要是由于磨损机理发生了变化。     

聚丙烯腈纤维/MC尼龙6原位复合材料摩擦磨损性能研究

本文利用己内酰胺的阴离子原位聚合方法制备了聚丙烯腈纤维/MC尼龙6原位复合材料。对复合材料的摩擦磨损性能进行了测试,通过DSC、SEM等测试手段对复合材料的摩擦磨损机理进行探讨。结果表明原位复合材料的磨损机理是以磨粒磨损为主,同时还有粘着磨损和疲劳磨损。摩擦温度是摩擦系数大小的影响因素。原位复合材料的摩擦系数随载荷的增加而减小,磨损量随着载荷的增加而增加。在低载荷条件下,原位复合材料的摩擦系数大于MC尼龙6,当载荷增加时,聚合物表面软化熔融,起到了润滑作用使得复合材料的摩擦系数下降。     

硅灰石与纳米MoS2对丙烯酸酯橡胶摩擦磨损性能的影响

采用无转子硫化仪、环-块式摩擦试验机、电子和光学显微镜等分析表征手段,考察了硅灰石及其与纳米二硫化钼(MoS2)并用对丙烯酸酯橡胶(ACM)摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着硅灰石用量的增加,改性ACM硫化胶的摩擦因数逐渐降低,而磨损体积呈现出先降低后升高的趋势;当硅灰石用量为35 phr时,硫化胶具有较小的摩擦因数和最好的耐磨性。在35 phr硅灰石改性ACM基础上添加1 phr纳米MoS2时,硫化胶的摩擦因数和磨损体积分别下降到0.4和1.54 mm3,表现出最低的摩擦因数和磨损体积,同时还保持较好的硫化和力学性能。纳米MoS2与硅灰石并用改性ACM时,硫化胶表现出轻微的磨粒磨损特征,磨损面平整光滑,形成的转移膜薄且完整均匀。     

尼龙66/针状硅灰石复合材料的制备和性能研究

以针状硅灰石为填料,用双螺杆挤出机共混制备尼龙(PA)66/硅灰石复合材料,研究了硅灰石含量、处理方法和加工工艺对复合材料性能的影响,并观察了硅灰石共混前后和PA66/硅灰石复合材料冲击试样断面的形貌。结果表明,硅灰石用KH–560预处理时比用KH–550预处理所制备的PA66/硅灰石复合材料的力学性能好。硅灰石以侧喂料方式加入并采用较低的螺杆转速时,可使复合材料具有较高的力学性能。随着硅灰石含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度都大幅提高。经过1%KH560预处理的硅灰石质量分数在30%时,PA66/硅灰石复合材料的力学性能最好。     

偶联剂处理纳米SiO2对尼龙1010力学与摩擦学性能的影响

用A171和KH550 2种硅烷偶联剂对纳米SiO2进行分散处理,然后用注射成型法制备了纳米SiO2/尼龙1010复合材料。研究了改性处理纳米SiO2对尼龙1010复合材料的结晶性能、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明:纳米SiO2表面的改性处理均使尼龙1010基体的结晶度降低,而拉伸强度、硬度和耐磨性提高。A171处理纳米SiO2/尼龙1010复合材料的断裂伸长率大于纯尼龙1010。改性处理纳米SiO2使尼龙1010复合材料的摩擦因数降低。     

硅灰石纤维改性PTFE材料摩擦性研究

采用硅灰石纤维(WF)、青铜粉、石墨填充改性聚四氟乙烯(PTFE),制备了PTFE摩擦材料。结果表明,与用作密封件的传统改性PTFE材料相比,采用WF、青铜粉与石墨复合改性的PTFE材料,具有较好的抗磨损性能,对对磨材料损伤较轻微,具有较好的硬度,能用作长期使用的密封材料。     

MCPA6/改性聚硅氧烷复合材料的摩擦磨损性能

采用阴离子聚合法制备了浇铸尼龙6(MCPA6)/改性羟基封端聚二甲基硅氧烷(MHPDMS)原位复合材料,研究了不同MHPDMS含量对复合材料在水润滑及干摩擦条件下的摩擦磨损性能影响。结果表明,在干摩擦条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后减小最后达到平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料在稳定阶段的摩擦系数变化不大,但是磨损量逐渐减小,MHPDMS质量分数为4%的复合材料磨损量仅为MCPA6的25%;在水润滑条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料的稳定摩擦系数基本没有变化,磨损量先减小后增大,当MHPDMS质量分数为2%时,磨损量最小,为MCPA6的50%左右。复合材料在水润滑条件下的稳定摩擦系数比干摩擦条件下的小,但磨损量比干摩擦条件下的大很多。复合材料在干摩擦条件下的磨损机理主要是粘着磨损和疲劳磨损,而在水润滑条件下主要为犁削磨损和磨粒磨损。     

尼龙1010/无机纳米复合材料的研究进展

介绍了尼龙1010/无机纳米复合材料的制备方法、性能特点、市场前景和国内外研究概况。     

偶联剂对尼龙—6／硅灰石填充体系性能的影响

研究了偶联剂对尼龙-6/硅灰石填充体系力学性能的影响,并用HBI System 90转矩流变仪、差动扫描量热仪(DSC)和显微镜等手段对PA6/CaSiO_β填充体系的流变性、结晶行为和形态结构进行了研究。     

无机填料对PA6/MCA阻燃复合材料性能的影响

研究了不同种类的无机填料(硅灰石、碳酸钙)对尼龙6(PA6)/三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃复合材料性能的影响。阻燃性能测试结果表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料为UL94 V–0级,比PA6/MCA阻燃复合材料(V–2级)有显著提高;然而PA6/MCA/碳酸钙阻燃复合材料的极限氧指数却有所下降。扫描电子显微镜测试分析表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料燃烧后的表面炭层呈连续、致密状;PA6/MCA/碳酸钙阻燃复合材料的表面炭层有很多孔洞,且孔洞直径大。傅立叶变换红外光谱测试结果表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料的表面炭层与Si O2能很好地结合,形成致密的保护层,致使其阻燃性能显著提高。另外,力学性能测试结果表明,硅灰石能够提高PA6/MCA阻燃复合材料的拉伸强度,但降低了缺口冲击强度,而碳酸钙的加入却使得PA6/MCA阻燃复合材料的综合力学性能有所下降。