高含量玻璃纤维增强PA66/PA6I复合材料的制备及性能研究

采用双螺杆挤出机制备了高含量玻璃纤维增强聚酰胺66 (PA66)/聚间苯二甲酰己二胺(PA6I)复合材料,对不同配比的复合材料进行了表面性能、成型收缩率、吸水率、热变形温度、力学性能的研究。结果表明,添加PA6I可以有效改善复合材料的表面性能,当PA6I含量大于10%时,复合材料表面浮纤消失;复合材料的成型收缩率、吸水率、热变形温度均随着PA6I含量的增加而降低,复合材料的力学性能随着PA6I含量的增加先增加后降低;当PA6I含量为10%时,复合材料的拉伸、弯曲、缺口冲击性能均达到最大值。     

PA6/PA102共混物性能研究

本文通过混合注塑制备了不同含量PA102的PA6/PA102共混物,并对共混物的性能进行了研究。结果表明共混物两相呈相分离,熔融与结晶温度有所偏移,热分解性能与纯PA相当,热变形温度随PA102含量增加而增加。共混物干态下均呈脆性断裂,拉伸、冲击强度在两相比例接近时最低。平衡吸水后,共混物韧性增加;拉伸和弯曲强度降低,降低程度随着PA102添加量的增加而变小。因此PA102加入改善了PA6的吸水性和吸水后的稳定性。     

PA6/ABS共混物性能研究

将聚酰胺6（PA6）与市售的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂共混,制备PA6/ABS共混物。研究了ABS树脂的用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响;采用苯乙烯及丙烯腈共聚物（SAN）和ABS粉料熔融共混制得不同胶含量的ABS/SAN共混物。研究了不同胶含量的ABS/SAN共混物对PA6/ABS共混物力学性能的影响。在PA6/ABS/SAN共混物中引入苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚（SAM）树脂取代部分SAN树脂,研究了SAM树脂的加入及引入顺序的不同对共混物性能的影响。结果表明, ABS树脂的用量在50%～60%左右时共混物性能最佳。随ABS/SAN共混物胶含量提高,共混物的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低。随SAM树脂替代SAN量增加,共混物的拉伸和弯曲性能先降低后增加。但共混物熔体流动速率降低明显,而SAM树脂的引入顺序对共混物的力学性能影响不大。     

PA6/ABS共混及增容改性

以聚己内酰胺(PA6)为主体材料,将丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)与PA6共混,并加入马来酸酐接枝ABS (ABS-g-MAH)作相容剂,研究了ABS及相容剂ABS-g-MAH用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响。结果表明,随着ABS用量增加,PA6/ABS共混物的拉伸强度下降,冲击强度先上升后下降,收缩率变化不大,ABS用量为10份时PA6/ABS共混物的综合性能较好。相容剂ABS-g-MAH对PA6/ABS共混物的力学性能有较明显的影响,随着相容剂用量增加,拉伸强度和冲击强度均先上升后下降,相容剂用量3～9份时有利于共混物保持较高的拉伸强度和冲击强度。     

3种非极性聚合物材料共混改性PA6

制备不同配比HDPE/PA6、UHMWPE/PA6和PTFE/PA6共混复合材料.对它们的吸水性和力学性能进行测试和分析,用显微镜对拉伸断面进行微观观察.结果表明:随共混材料含量增加,3种PA6基复合材料的吸水率比纯PA6明显减少,其中HDPE/PA6复合材料阻水性最好,其吸水率是纯PA6的25%;3种复合材料的拉伸强度和弯曲强度有不同程度的降低,冲击强度得到提高,HDPE质量含量为20%时HDPE/PA6的伸长率出现最大值,比纯PA6高出48%.增容剂对3种复合材料的相容性有一定的改善效果,HDPE/PA6改善效果最好.     

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。     

PA6-PA6T/6I合金的制备及性能

利用尼龙6T/6I (PA6T/6I)与尼龙6 (PA6)按不同比例进行共混,得到一系列PA6-PA6T/6I合金。通过傅立叶变换红外光谱分析了其化学结构,采用差示扫描量热、热失重分析其热性能,通过动态机械热分析测试了其损耗因子及玻璃化转变温度,并测试了吸水性和力学性能。结果表明,PA6-PA6T/6I合金具有很好的热稳定性,PA6T/6I的添加提高了PA6-PA6T/6I合金的起始热分解温度和玻璃化转变温度。随着添加PA6T/6I的质量分数从0%增加至35%,PA6-PA6T/6I合金的熔点从224.3℃降低至217.2℃,拉伸强度从68MPa增加至85MPa,拉伸弹性模量从2210MPa增加至2615MPa,弯曲强度从83MPa增加至103MPa,弯曲弹性模量从1750MPa增加至2 030MPa,而简支梁缺口冲击强度则从5.5kJ/m~2降低至2.1kJ/m~2,饱和吸水率降低明显,从9.5%降低至5.3%。当PA6T/6I的质量分数在10%～25%区间时,PA6-PA6T/6I合金在保持一定冲击韧性的同时,改善了其强度、弹性模量及吸水性,其综合性能最佳。     

透明尼龙PA6T/6I在GF增强PA66体系中的应用

采用尼龙66 (PA66)和透明尼龙PA6T/6I为基体树脂,用熔融共混改性的技术方法制备PA66/PA6T/6I/GF复合材料,考察了透明尼龙PA6T/6I含量对复合材料的熔融结晶行为、热变形温度(HDT)、力学性能、表面性能的影响。结果表明,当玻璃纤维含量为30%的情况下,在透明尼龙树脂PA6T/6I用量不高于基体树脂含量的20%时,改性复合材料熔融结晶行为与PA66类似,复合材料制品表面的浮纤问题得到解决,比未添加透明尼龙PA6T/6I的复合材料相等的拉伸强度和弯曲强度分别提高27%和40%,简支梁和悬臂梁缺口冲击强度则分别提高了26%和40%,吸水率提高了30%,具有优异的综合性能和尺寸稳定性。     

马来酸单酯稀土包覆硅灰石改性PA6的研究

采用马来酸单酯稀土(RETM)对硅灰石表面进行包覆后用于尼龙6(PA6)的改性,研究了RETM对改性PA6的拉伸强度、缺口冲击强度、耐磨损性能、吸水性及成型收缩率等的影响。结果表明,与硅烷偶联剂包覆处理的硅灰石相比,采用RETM包覆处理的硅灰石改性PA6时硅灰石的分散均匀性较好,改性PA6的拉伸强度、缺口冲击强度、耐磨损性能都得到了提高,吸水率及成型收缩率显著降低。     

PA6/TPU共混物的力学性能研究

采用电子万能试验机和冲击试验机研究了PA6/TPU共混物的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能等力学性能,探讨了不同配比共混物的组成与力学性能的关系.结果表明,随着共混物中热塑性聚氨酯(TPU)用量的增加,共混物的冲击强度有明显地提高,但其拉伸强度和弯曲强度均稍有降低.     

超韧PA6/ABS合金的制备

以苯乙烯-马来酸酐（SMA）共聚物为增容剂，考察了ABS及SMA的含量对PA6／ABS共混体系的力学性能的影响；并利用SEM研究了PA6／ABS冲击断面的相结构。研究表明：SMA是PA6／ABS共混体系的有效增容剂。随着其含量的增加，分散相ABS粒子的尺寸减小，分散更加均匀，能显著地改善PA6／ABS共混物的冲击、拉伸和弯曲性能。在该共混体系中，ABS含量的增加能够大幅度地提高PA6／ABS共混物的冲击韧性；但当ABS含量超过10％时，将使PA6／ABS共混物的拉伸和弯曲性能明显下降。SMA的添加量为0．5％，且质量比为90／10的PA6／ABS共混体系能保持较好的加工性能，制备的PA6／ABS合金具有最佳的综合力学性能和超高韧性．Izod缺口冲击强度高达1200J／m。     

PA6/SMA共混物的热性能及力学性能

采用熔融共挤制备了尼龙6(PA6)/苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)共混物,利用差示扫描量热法、热重分析、热变形温度测试及力学测试等手段研究了SMA含量对PA6/SMA共混物熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明,SMA的加入使共混物的熔融温度、结晶温度及结晶度降低;当SMA用量为5份时,共混物最大分解温度较纯PA6提高了33.5℃;共混物的弯曲强度和弯曲模量在SMA用量为2.5份时达到最大,分别为115.0、3 227 MPa,比纯PA6提高了26.4%、37.0%,拉伸强度在SMA用量为5份时达到最大87.5 MPa,比纯PA6提高了25.9%。     

EBA-g-MAH共聚物增容PA6/ABS共混体系的聚集态结构与性能

通过熔融共混法制备了EBA-g-MAH增容PA6/ABS共混物,采用FTIR、SEM、DSC等测试了EBA-g-MAH对PA6/ABS共混物的增容作用;并讨论了EBA-g-MAH对PA6/ABS共混物的结晶性、力学性能及吸水率的影响。研究结果表明:EBA-g-MAH与PA6发生化学反应所生成的接枝物对PA6/ABS共混物有较好的增容作用,使分散相尺寸明显减小;PA6/ABS共混物的冲击强度得到很大的提高,比纯PA6提高430%,吸水性也得到改善,但是拉伸强度有所降低。DSC研究表明:EBA-g-MAH的加入抑制了PA6/ABS共混物中PA6的结晶,使PA6结晶度降低。     

尼龙6/聚碳酸酯共混物的增容研究

通过乳液聚合合成组成不同的甲基丙烯酸甲酯与马来酸酐共聚物,应用到尼龙6(PA6)/聚碳酸酯(PC)(75/25)共混物中,考察了共聚物用量及组成对共混物性能的影响。结果表明,马来酸酐含量为15%及20%的共聚物可有效提升PA6/PC共混物的冲击强度、拉伸强度及弯曲强度;随着共聚物用量的增加,共混物的拉伸强度与弯曲强度得到显著提升;甲基丙烯酸甲酯与马来酸酐共聚物可缩小共混物两相的玻璃化转变温度的差值,减小分散相的尺寸。实验结果表明,甲基丙烯酸甲酯与马来酸酐共聚物能有效提升PA6/PC共混物基体间的相容性。     

耐油性PA6/NBR共混物的制备与性能研究

采用不同种类的丁腈橡胶(NBR)与聚酰胺6(PA6)熔融共混制备了聚酰胺6/丁腈橡胶混合物(PA6/NBR),考察了共混过程中转矩值的变化,并研究了不同腈基含量共混物的拉伸性能及耐溶剂性能。结果表明,随着橡胶相含量的增加,共混物的熔体黏度、体积溶胀率与质量溶胀率均显著提高,但拉伸强度下降。红外光谱分析表面NBR与PA6在高温高剪切作用下存在微化学反应,并且随腈基含量的增加,PA6/NBR共混物的平衡转矩值增大,拉伸强度明显提高,耐溶剂性下降。     

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%。     

尼龙增强材料及PA6/ABS尺寸稳定性和吸水性的改善

通过熔融挤出制备不同玻璃纤维(GF)含量的增强尼龙6(PA6)和PA66,随着GF含量的提升，PA6/GF吸水尺寸稳定性逐步提升，PA6/GF和PA66/GF吸水后简支梁缺口冲击强度有明显提升，弯曲强度和弯曲模量降低最显著，如PA6/10%GF在23℃水中经42 h浸泡，材料的吸水率达1.7%,简支梁缺口冲击强度提升86%,弯曲强度和模量分别降低约47%和45%。滑石粉(Talc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及GF在PA6中对材料吸水率影响接近，随着填充物含量提高，吸水率呈近线性趋势降低，并且ABS比Talc对PA6吸水后的尺寸稳定性改善更优。在PA6/ABS中分别添加20%的聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),结果显示PP对PA6/ABS的吸水率和尺寸稳定性的改善更优，与PA6/ABS相比，PA6/ABS/20%PP的吸水率从4%降低至2%,吸水后垂直流动方向和平行流动方向的尺寸变化率分别从0.62%和0.57%降低到0.23%和0.16%。     

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%。     

PA6含量对PVC/PA6共混物形态结构与力学性能的影响

以EVA-g-MAH为相容剂,将PVC与自制的低熔点PA6共混制备了PVC/PA6共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试研究了PA6含量对PVC/PA6共混物形态结构及力学性能的影响。SEM分析结果显示:随着PA6含量的增加,PVC/PA6共混物的分散相尺寸逐渐增大,当PA6含量为10%时,共混物中分散相的分散尺寸最小为1μm;当PA6含量为50%时,共混物为两相共连续结构;当PA6含量为60%时,共混物中PA6为连续相,PVC为分散相。力学性能测试结果表明:当PA6含量为10%时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度都较PVC有明显提高,分别提高了约50%与30%,达到了6.29kJ/m2和60MPa。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PVC/PA6共混物的结晶温度,检测结果显示:PVC/PA6共混物呈现非晶结构。     

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%。