PA66/TLCP/HNTs纳米管复合材料的制备与性能

采用熔融共混方法制备了尼龙(PA)66/热致液晶聚合物(TLCP)/埃洛石纳米管(HNTs)复合材料,研究了其热性能、微观形态及力学性能.结果表明,当TLCP的质量分数为4%、HNTs的质量分数为15%时,复合材料的综合性能最佳.其拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度及弯曲弹性模量相比纯PA66分别提高了30.4%、76.9%、34.4%、91.7%.熔体的加工流动性得到改善,PA66/TLCP/HNTs复合材料的吸水性能明显降低.少量的TLCP有利于提高PA66/TLCP复合材料的结晶性能和熔融温度;HNTs的加入能提高复合材料的结晶温度,与基体有较好的界面结合;TLCP及HNTs能在基体中均匀地分散,TLCP在PA66/TLCP/HNTs复合材料中形成微纤结构,且沿纤维轴方向取向.     

PPS/PA66/HNTs复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混方法制备了聚苯硫醚(PPS)/尼龙-66(PA66)/埃洛石纳米管(HNTs)复合材料,研究了其力学性能、热性能及其微观形态.结果表明:当PPS/PA66的比为60/40、HNTs的含量为30%时,复合材料具有较好的性能.复合材料的拉伸强度、弯曲模量及缺口抗冲击强度相对纯PPS分别提高了36.6%、163....     

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/cm~3,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。     

PA66/TLCP/埃洛石纳米管三元复合材料的结构与性能

采用熔融共混方法制备了尼龙66(PA66)/热致液晶聚合物(TLCP)/埃洛石纳米管(HNTs)三元复合材料.结果表明,TLCP对PA66起到一定的增强增韧作用,加入HNTs后,PA66/TLCP/HNTs三元复合材料的弯曲性能明显提高,含有质量分数10%TLcP和5%HNTs的三元复合材料相比纯PA66,在冲击强度提高32.6%的同时,拉伸强度、弯曲强度、热变形温度分别提高了约16.3%、103%、22℃.采用差示扫描量热分析研究了复合材料中TLCP和HNT8对PA66结晶和熔融性能的影响,扫描电子显微镜照片和动态热机械分析表明,HNTs的加入改善了PA66与TLCP的相容性,TLCP在HNTs的作用下能够较好地原位成纤.     

纤维表面改性对PA66/玄武岩纤维复合材料性能影响

以CO_2和缩水甘油醚为原料合成了环状碳酸酯,通过环状碳酸酯与偶联剂KH–550的氨基反应制备两种新型表面改性剂,与KH–550分别对玄武岩纤维(BF)进行改性,得到三种改性纤维KBF,KBF–P,KBF–B。采用双螺杆挤出机共混制备了改性玄武岩纤维增强尼龙66(PA66)复合材料,考察其力学性能和吸水率;采用扫描电子显微镜、热同步分析仪对复合材料的微观结构和热稳定性进行研究。结果表明,与未改性的复合材料相比,纤维质量分数为20%的PA66/KBF–B复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别提高了5.5%,5.9%,25.5%;随着KBF–B含量的增加,PA66/KBF–B复合材料的力学性能均得到提高,当KBF–B质量分数达到40%时,PA66/KBF–B的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度比纯PA66提高了161.1%,148.7%,112.7%,且优于相同纤维质量分数的PA66/玻璃纤维复合材料;PA66/KBF–B复合材料的饱和吸水率仅为3.8%且具有优良的热稳定性。KBF–B表面粗糙,与PA66具有良好的相容性。     

碳纳米管改性HA/PA66复合生物材料的制备及性能

为了改善纳米羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)/聚酰胺66(Polyamide 66,PA66)复合生物材料的力学性能,本文采用多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotube)对HA/PA66进行增强改性(CT-HA/PA66),并研究了碳纳米管改性HA/PA66复合材料的性能。结果表明,碳纳米管的加入不影响复合材料的组成与结晶结构,碳纳米管与HA/PA66复合材料基底结合紧密。碳纳米管的添加比例对复CT-HA/PA合材料的抗压、抗拉、抗弯强度有明显的影响,当添加比例为0.1%时,CT-HA/PA66合材料的拉伸最大,为118Mpa。在碳纳米管的含量0.05%时,弯曲强度和压缩强度达到最大,分别为98Mpa和127Mpa。CT-HA/PA66与L929细胞复合培养结果表明,细胞生长良好,碳纳米管的加入不影响材料的细胞相容性。     

ZnCl_2改性低熔点PA6的结晶及力学性能研究

利用熔融共混法制备了不同氯化锌(ZnCl_2)用量下的聚酰胺6(PA6)/ZnCl_2复合材料,分别采用差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析仪(DMA)、电子拉伸机等对不同ZnCl_2用量下PA6/ZnCl_2复合材料的结晶行为及力学性能进行了研究。结果表明:随着ZnCl_2用量的增加,PA6/ZnCl_2复合材料的拉伸强度和弯曲强度均呈现先增大后减小的趋势,当ZnCl_2质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值70.39 MPa和64.71 MPa,较纯PA6分别增加了7.5%和降低了28%;随着ZnCl_2用量的增加,PA6/ZnCl_2复合材料的玻璃化转变温度逐渐增大,结晶能力下降,结晶度减小,结晶度由原来的34%变为13%。     

PP/PA6/SiO_2纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用熔融插层法在双螺杆挤出机上制备聚丙烯(PP)/聚酰胺(PA) 6/二氧化硅(SiO_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热仪对体系的非等温结晶动力学进行研究,并采用莫志深(Mo)法对PP复合材料的非等温结晶动力学数据进行分析。结果表明,加入PA6和SiO_2,对PP有异相成核的作用,能提高PP的结晶速率和结晶度;随着降温速率增加,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶度增大。运用Mo法研究纯PP和PP/PA6/SiO_2复合材料的非等温结晶动力学过程,效果理想。结果显示,随着结晶度的增大,PP及其复合材料在单位时间内需要更大的冷却速率才能达到特定的结晶度。并且在相同的结晶度条件下,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶速度比纯PP的结晶速度快。     

尼龙6/石墨复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同石墨含量的尼龙6(PA6)/石墨(Gr)复合材料的非等温结晶行为,运用Avrami方程确定其非等温结晶动力学参数,发现Avrami方程可以很好地描述PA6/Gr复合材料的非等温结晶过程。当石墨含量增加时,PA6/Gr复合材料的结晶放热曲线出现双峰,结晶速率略有提高,但均低于纯PA6树脂的结晶速率。同时,石墨的加入导致复合材料的结晶度减小,而且随着石墨含量的增加,其结晶度逐渐降低。     

PA6/TiO2-GO复合材料的制备及其性能研究

近年来,环境污染问题越来越严重,光催化技术在处理污水和净化空气等方面发挥着重要的作用。本文通过差示扫描量热仪、电子万能拉伸试验机、可见分光光度计等仪器,主要研究不同纳米TiO2用量对PA6/TiO2-GO复合材料的热学性能、力学性能、光催化性能等的影响。通过研究发现：随纳米TiO2含量的增加,PA6/TiO2-GO复合材料的熔点逐渐降低,结晶度先增大后减小(复合材料的结晶度均大于纯PA6的结晶度);断裂强度逐渐减小,断裂伸长率逐渐增大;纳米TiO2对亚甲基蓝溶液的光催化降解能力越来越强。在相同纳米TiO2含量下,加入GO后能有效提高TiO2的光催化降解能力,光催化降解能力能提高10%左右。     

PA66/6的制备及性能

以己二酸己二胺盐(AH Salt)、己内酰胺(CPL)为原料,通过熔融缩聚法制备系列配比的共聚酰胺66/6(PA66/6)。利用傅立叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机等表征其结构与性能。结果表明,经熔融缩聚法可成功制备PA66/6,其分子结构中以稳定的α晶型为主,当AH Salt与CPL比例接近1∶1时,有利于不稳定γ晶型的形成;与聚酰胺6 (PA6)或聚酰胺66 (PA66)相比,由于共聚单体的引入,PA66/6分子链规整性降低、分子内及分子间作用力减小,其熔点、结晶度、拉伸强度均有所下降,但断裂伸长率提高,并且热稳定性良好;当AH Salt与CPL质量比为40∶60时,熔点最低降至169.7℃,结晶度为16.2%,拉伸强度最低为33.9MPa,断裂伸长率提高至122.9%,表明共聚改性可有效地提高PA66/6的韧性和加工性能。     

纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料的制备及其力学性能的研究

将自制的纳米改性氢氧化铝(CG-ATH),用不同表面改性剂进行改性,以不同比例添加到PA66中,制得复合材料.该种复合材料的阻燃性能、拉伸性能和冲击性能都有所改善,纯尼龙66与添加40份CG-ATH/PA66复合材料相比较,极限氧指数(LOI)从25提高到29,拉伸性能提高了31%,冲击强度提高了8.6%.但是,随着CG-ATH添加量的增加,复合材料的阻燃性能和力学性能均逐渐变差.     

PA6/长玻纤/氯化钙复合材料结构与性能研究

采用熔融挤出工艺制备了尼龙(PA)6/长玻璃纤维(LGF)/氯化钙复合材料;研究了LGF含量对复合材料力学性能、维卡软化点、结晶性能的影响.结果表明,LGF的加入可以提高PA6的结晶速率和结晶度;当LGF质量分数为30％时结晶度最大,达到33.1％.随着LGF含量的增加,复合材料的力学性能及维卡软化点温度均大幅提高,当...     

LiCl对PA1010/LiCl复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了尼龙1010/氯化锂(PA1010/Li Cl)复合材料,研究了Li Cl对PA1010结晶行为和力学性能的影响。结果表明:Li Cl的加入能降低PA1010的结晶温度,使PA1010的结晶度降低,提高复合材料的透明性,当Li Cl质量分数为6%时,PA1010已经完全不能结晶。并且Li Cl的加入能够提高复合材料的拉伸强度和冲击强度,当Li Cl质量分数为4%时,复合材料的冲击强度最大。     

玻璃纤维增强PA66复合材料非等温结晶动力学的研究

采用差示扫描量热仪对玻璃纤维（GF）增强聚酰胺66（PA66）复合材料进行了非等温结晶研究;用莫志深法和Kissinger法计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,GF对PA66基体具有异相成核作用,可提高其结晶速率;当GF含量为30 %（质量分数,下同）时,复合材料的结晶速率最大;在相同时间内,复合材料的结晶度越大,其所需的降温速率越大;PA66、PA66/15 %GF、PA66/30 %GF、PA66/45 %GF的结晶活化能分别为-297.22、-356.32、-481.00、-365.59 kJ/mol。     

PA6/PUR-T/GF复合材料的力学性能研究

采用熔融挤出法制备了尼龙(PA)6/热塑性聚氨酯(PUR-T)/玻璃纤维(GF)复合材料,研究了复合材料的力学性能及其断面形貌。结果表明,PA6/PUR-T复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量较纯PA6明显降低,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量明显高于PA6/PUR-T复合材料,当GF质量分数超过30%时,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量高于纯PA6。PA6/PUR-T/GF复合材料的冲击性能也明显优于纯PA6,体现了GF和PUR-T对PA6的协同增强和增韧。     

表面处理对CF/PA66复合材料磨损性能的影响

采用电化学氧化法和氨气法分别对碳纤维(CF)进行表面处理后,用双螺杆挤出机共混造粒和注塑成型制备CF/PA66复合材料,研究了表面处理对CF/PA66复合材料磨损性能的影向。结果表明:随着CF含量的增加,CF/PA66复合材料的耐磨损性能提高;对CF进行表面处理,可提高CF/PA66复合材料的耐磨损性能,氨气法得到的CF/PA66复合材料的耐磨损性能优于电化学氧化法,当添加CF质量分数为15%时,其体积磨损速率比电化学氧化法的约降低48%。     

PA/CNTs复合材料的电性能研究

采用共沉淀法制备了尼龙6(PA6)/碳纳米管(CNTs)复合材料,研究了该复合材料的电性能。结果表明,CNTs的质量分数为5%时,复合材料的电导率由纯PA6的1×10-15S/cm提高到2.1×10-5S/cm,比纯PA6提高了10个数量级;CNTs的质量分数为15%时,复合材料的电导率为0.13S/cm,比纯PA6提高了14个数量级。在所研究的温度范围内,该复合材料表现出负电阻温度系数效应。当CNTs的质量分数为15%时,复合材料的伏安特性曲线非线性明显,符合半导体特性。     

尼龙6/碳化硅复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混方法制备了尼龙6 (PA6)/碳化硅(SiC)复合材料;研究了不同SiC添加量对PA6/SiC复合材料的力学性能、结晶行为、断面形貌以及动态力学性能的影响。力学性能结果表明,加入SiC后,复合材料的力学性能明显提高,当SiC含量为5 phr时,复合材料的拉伸强度达到最大值70. 47 MPa,较PA6纯料提高了49. 51%,冲击强度达到7. 72 kJ/m~2,较PA6纯料提高了17. 3%,断裂伸长率从PA6纯料的2%提高到36. 6%。动态力学行为的测试结果显示,加入SiC后,在测试温度范围内,储能模量(E')均高于PA6纯料。DSC结果表明,加入SiC后,复合材料的结晶温度向高温移动,结晶度提高,并且结晶半峰宽降低,表明SiC起到了成核剂的作用,促进了PA6材料的结晶。SEM图像显示,SiC的加入促使PA6断面出现空穴化现象,产生剪切屈服,从而达到增韧效果。     

PA66/TLCP共混物的结晶行为及力学性能研究

采用直接注塑法制备了聚酰胺66(PA66)/热致聚酰胺液晶(TLCP)复合材料,研究了共混物的结晶行为、晶体形貌和力学性能.DSC研究表明,PA66和TLCP有较好的相容性,随着TLCP含量的增加,PA66的结晶度、结晶速率下降.偏光显微照片显示,在PA66中加入TLCP后,PA66的球晶明显增大,晶界模糊,成为不规则的多面体.红外光谱分析表明,TLCP和PA66分子间存在着较强的相互作用,形成了大量的氢键.力学性能分析表明,当加入质量含量5%的TLCP时,PA66的拉伸强度、拉伸模量增幅最大,分别达25.4%、26.3%,当TLCP的质量含量小于5%时,PA66和TLCP分子间相容性较好,形成大量的分子间氢键,从而提高了力学性能;当TLCP的质量含量大于5%时,TLCP分子间形成了互锁的氢键,影响了共混材料力学性能的进一步提高.