PA6对高含量玻璃纤维增强PA66/PA6I-6T复合材料性能的影响

采用熔融共混改性技术制备了尼龙66/尼龙6/尼龙6I-6T/玻璃纤维（PA66/PA6/PA6I-6T/GF）复合材料,研究了PA6对复合材料表面状况、力学性能、热学性能等的影响。结果表明：当玻璃纤维含量60份,PA66/PA6用量比为21/5时,复合材料表面光滑,“浮纤”问题得到解决。与不含PA6的复合材料相比,当加入5份PA6时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度从210 MPa和294 MPa下降至205 MPa和291 MPa,而弯曲模量和冲击强度从15.6 GPa和8.4 kJ/m2提高至17.2 GPa和9.9 kJ/m2。加入5份PA6时,复合材料的热变形温度从208℃下降至204℃,而熔融温度从251℃下降至225℃,熔体流动性提高至原来的2.3倍,对应的样品表面光滑。研究表明：在高玻纤含量（60份）时,加入5份PA6能够改善PA66/PA6I-6T/GF复合材料的“浮纤”现象,而且不会影响复合材料的使用性能。     

玻璃纤维改性PA66冲击强度的影响因素分析

以质量分数33%的玻璃纤维改性聚己二酰己二胺(PA 66)切片为基础,分析了基料黏度、玻璃纤维粗细、增韧剂、挤出工艺等对PA 66复合材料的冲击性能的影响。结果表明:随基料树脂黏度增大,PA 66复合材料的冲击性能增加,其中无缺口冲击强度增加幅度大;玻璃纤维直径越小,PA 66复合材料的冲击强度越高,玻璃纤维直径以13~15μm为宜;增韧剂本体强度小,增韧效果好,马来酸酐接枝茂金属乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)的性价比最佳;PA 66复合材料缺口冲击强度随增韧剂用量增加而增加,无缺口冲击强度呈先增大后减小再增大的趋势,复合材料中加入增韧剂质量分数2.5%较适宜;采用高温低转速挤出工艺时PA 66复合材料冲击强度较好。     

玻璃纤维增强PA6材料尺寸稳定性的影响因素

通过双螺杆挤出机熔融共混制备玻璃纤维增强聚酰胺6（PA6）材料,分析了环境湿度、成核剂、热处理对玻璃纤维增强PA6材料尺寸稳定性的影响。结果表明,吸湿膨胀和内应力释放收缩共同影响玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化,前者为主导因素;环境湿度越高、时间越长,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率越大,且在垂直流动方向上的尺寸变化率大于流动方向上的;环境湿度越低,达到相同吸水率需要的时间越长,吸湿溶胀作用越明显,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率越大;随着成核剂用量的增加,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率降低,用量为0.5份时最优,成核剂用量继续增加,玻璃纤维增强PA6材料尺寸变化率下降不大;热处理促进玻璃纤维增强PA6材料内应力释放收缩,与吸湿膨胀相反作用降低材料的尺寸变化率。     

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。     

高流动性PA6在GF增强PA66体系中的应用

以尼龙(PA)66和高流动性PA6为基体树脂,采用熔融共混方法制备了PA66/高流动性PA6/GF复合材料,考察了高流动性PA6用量对复合材料的结晶熔融行为、热变形温度(HDT)、熔体流动速率(MFR)、表面性能和力学性能的影响。结果表明,在GF质量分数为40%的情况下,当高流动性PA6用量不高于基体树脂总质量的20%时,复合材料表现出PA66的结晶熔融行为特征,HDT随高流动性PA6用量的增加略有下降;随高流动性PA6用量增加,复合材料的MFR显著提升;当高流动性PA6用量达到基体树脂总质量的20%时,复合材料制品表面浮纤问题得到解决,此时复合材料的拉伸和弯曲强度与未加高流动性PA6时相当,简支梁和悬臂梁缺口冲击强度则分别提高了17.6%和16.4%,MFR为18.3 g/10 min,较未加高流动性PA6时提升1倍,具有最佳的综合性能。     

PA6/SANMAH/GF复合材料的制备及其性能研究

采用双螺杆挤出机通过熔融共混制备了尼龙6／（苯乙烯／丙烯腈／顺丁烯二酸酐）共聚物／玻璃纤维（PA6／SANMAH／GF）复合材料，测试了材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度、热变形温度、吸水率、熔点和熔融焓，并与GF增强PA6（PA6／GF）复合材料和GF增强PA6／（苯乙烯／丙烯腈）共聚物（PA6／SAN／GF）复合材料进行了性能对比。结果表明，在PA6与SANMAH的质量比为100：3—30时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度与PA6／GF复合材料相当，但高于PA6／SAN／GF复合材料，弯曲强度和弯曲弹性模量高于PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料．缺口冲击强度高于PA6／GF复合材料，但低于PA6／SAN／GF复合材料；在PA6与SANMAH的质量比为100：40时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度明显降低；在整个试验范围内，PA6／SANMAH／GF复合材料的热变形温度比PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料低4～7℃；吸水率随着SAN-MAH用量的增加而逐渐减小。     

长玻璃纤维增强尼龙6复合材料力学性能的研究

研究以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)为界面相容剂的长玻璃纤维增强尼龙6(LGF/PA 6)复合材料的力学性能,并与短玻璃纤维增强尼龙6(SGF/PA 6)复合材料的力学性能进行对比。结果表明:LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均随着玻璃纤维含量的增加呈直线上升趋势,玻璃纤维质量分数达到40%时,增强效果十分显著;在添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量低于SGF/PA 6复合材料;2种复合材料的冲击强度均随着玻璃纤维含量的增加呈非线性增加,当添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的冲击强度高于SGF/PA 6复合材料;两种界面相容剂均改善了玻璃纤维与PA 6的界面性能,显著提高了复合材料的冲击强度,其中添加PP-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的冲击强度的提高高于添加POE-g-MAH的,但拉伸强度和弯曲强度均有不同程度降低,其中添加POE-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量下降得较为明显。     

玻璃纤维增强PA6的偶联剂种类优选

采用同一处理条件,分别应用KH550、KH560、KH570、KH792、DL602五种不同种类的偶联剂对玻璃纤维进行处理,与PA6共混制备了玻璃纤维增强尼龙6复合材料(PA6/GF)。考察了偶联剂种类对复合材料力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂可以附着在玻璃纤维表面,偶联剂处理液种类对处理效果有影响。不同型号的硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维制备的复合材料的性能不同,在考察的五种偶联剂中,经过KH550处理的复合材料弹性模量和断裂强度最大。硅烷处理液种类对复合材料的冲击强度影响不大。     

CaCl2含量对PA6/CaCl2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法,制备PA6/CaCl2复合材料,研究CaCl2含量对PA6/CaCl2复合材料结构与性能的影响.结果表明:随CaCl2含量的增加,PA6/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大;复合材料的黏度越大,熔体指数越小.PA6/CaCl2复合材料的拉伸强度,冲击强度随CaCl2含量的增加存在极值现象,弯曲强度随CaCl2含量的增加而增加.     

玻璃纤维增强尼龙6振动摩擦焊接强度的影响因素

研究了玻璃纤维含量、苯胺黑色母含量、树脂相对黏度、焊接工艺(深度、振幅、压力)等因素对玻璃纤维增强尼龙6(PA6)焊接强度的影响。结果表明,玻璃纤维含量为30%的玻璃纤维增强PA6具有最大的焊接强度,为58.0 MPa;通过差示扫描量热分析发现,加入3%的苯胺黑色母能使玻璃纤维增强PA6的结晶温度从191.8℃降至173.7℃,但对焊接强度影响较小;随着树脂相对黏度从2.0提高到3.4,玻璃纤维增强PA6的结晶度从27.1%下降至16.2%,焊接强度略有提升;焊接工艺参数对玻璃纤维增强PA6的焊接强度影响较大的是振幅与焊接压力,振幅为0.4 mm时,焊接不充分,焊接强度仅为38.8 MPa,振幅为0.7 mm时,能充分焊接,焊接强度增至55.5 MPa,随着焊接压力从3.5 MPa提升到9.0 MPa,焊接强度从56.3 MPa下降至43.3 MPa。     

增强PA6／PP合金的研究

研究了影响玻璃纤维增强尼龙6(增强PA6)/聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)二元合金和增强PA6/PP/PP-g-MAH三元合金的吸水性、流动性、机械和热性能的诸因素。结果表明,当增强合金中的PP-g-MAH或PP/PP-g-MAH含量为10％～20％(质量含量)时,材料的拉伸强度和弯曲强度、热变形温度(HDT)基本保持增强PA6的水平,其冲击强度、吸水性和流动性得到改善,增强合金的界面化学键数量在3×10~(-9)mol/m~2以上;当PP-g-MAH或PP/PP-g-MAH含量增至30％时,增强合金的干湿态机械性能趋于一致。     

PA6/MGF复合材料的力学及摩擦学性能

用硅烷偶联剂KH550和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)分别对磨细玻璃纤维(MGF)进行表面改性(即KMGF,M-MGF),采用熔融法制备PA6/MGF复合材料。实验结果表明:PA6/M-MGF复合材料中M-MGF质量分数为20%时,拉伸强度从65.82 MPa提高到71.78 MPa,缺口冲击强度从11.86 k J/m2提高到23.73 k J/m2,增强增韧作用优于PA6/K-MGF复合材料;摩擦磨损性能研究发现,PA6/M-MGF复合材料的摩擦因数随着M-MGF质量分数的增加而下降;PA6/M-MGF和PA6/K-MGF复合材料的磨损率的变化趋势一致。     

剪切强度对PA6 /CaCl2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的力一法,制备了PA6/CaCl2复合材料,研究了螺杆剪切强度对PA6/CaCl2复合材料的结晶过程和性能的影响。实验结果表明:随剪切强度的增大,CaCl2与PA6的络合反应程度越大,PA6/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大,复合材料的黏度越大,熔体流动速率越小。复合材料的拉伸强度、冲击强度随剪切强度的变化存在极值现象,这与剪切强度对复合材料结晶度和络合反应的影响规律及其综合效应有关,低于某一临界剪切强度时,结晶度变化的影响占主导地位,超过这一临界剪切强度后,络合反应的变化影响占主导地位,导致复合材料相应性能随剪切强度的变化而改变。     

PA6增强增韧改性研究进展

综述了聚酰胺6(PA6)与玻璃纤维、晶须等复合材料的增强及与各种弹性体增韧改性的方法及现状,介绍了同时增强增韧PA6的最新研究进展,指出了PA6改性研究的发展方向。     

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％.     

润滑剂对增强PA6性能的影响

增强PA6材料为达到某些机械强度,通常添加矿物填充和玻纤填充,这些填充在增强PA6机械强度等方面性能的同时会降低其流动性,同时经过玻纤填充后的增强PA6表面可能会有浮纤,为改善表面浮纤现象,同时为保持一定流动性,在制备增强PA6的时候往往会添加润滑剂。本文主要浅析TAF、端羧基超支化聚酯等润滑剂剂对增强PA6的机械强度的影响。实验结果表明,添加0.2%端羧基超支化聚酯在提高增强PA6流动性的同时对其机械强度影响最小。     

增强改性PA6研究进展

介绍了玻璃纤维、晶须、碳纳米管和热致液晶高分子材料增强改性聚酰胺6(PA6)的方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明:4种增强材料均可提高PA6的力学性能;玻璃纤维是最常用的PA6增强材料,而短切玻纤因其易加工成、本低及良好的力学性能而被广泛应用。     

GF增强PA6复合材料的力学与摩擦性能研究

采用熔融共混法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)6复合材料,研究了GF含量对PA6/GF复合材料力学性能和摩擦性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损机理进行分析.结果表明,GF显著影响复合材料的力学性能和摩擦性能,GF质量分数为15%时增强效果较好,PA6/GF复合材料的缺口冲击强度比纯PA6提高5倍,摩擦因数降低43%,磨损量减少33%.GF含量较低时,PA6/GF复合材料的磨损以磨粒磨损和粘着磨损为主,含量较高时则主要表现为磨粒磨损和疲劳磨损.     

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。     

共聚PA6/66在PA66/GF复合材料中的应用

以共聚尼龙(PA)6/66和POE-g-MAH作为增韧剂,采用熔融共混法对PA66/玻璃纤维(GF)复合材料进行增韧改性,考察两种增韧剂用量对其结晶行为、力学性能、热变形温度(HDT)和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,高用量的POE-g-MAH对复合材料中PA66的结晶有一定阻碍作用,而共聚PA6/66对PA66的结晶性能影响较小;随着共聚PA6/66和POE-g-MAH用量的提高,PA66/GF复合材料的冲击强度明显提高,拉伸强度、弯曲强度和HDT则逐渐下降;与POE-g-MAH相比,共聚PA6/66对拉伸及弯曲强度和HDT的不利影响较小,且略微提高了复合材料的MFR,而POE-g-MAH大幅降低了复合材料的MFR。当两种增韧剂的质量分数均为12%时,共聚PA6/66和POE-g-MAH增韧的复合材料的无缺口冲击强度和缺口冲击强度基本相当,但前者在拉伸强度、弯曲强度、HDT和MFR方面均有更明显的优势。