Mg(OH)2与包覆红磷协效阻燃PP/PA6复合材料的研究

研究了包覆红磷和Mg(OH)2/包覆红磷复配体系对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)合金性能的影响,分析了不同阻燃体系对PP/PA6合金的阻燃性能和力学性能的影响,选用热塑性弹性体POE-g-MAH对阻燃PP/PA6复合材料进行了增韧改性.结果表明:Mg(OH)2与包覆红磷能协效阻燃PP/PA6复合体系,当包覆红磷添加量为15份.Mg(OH)2为30份时,PP/PA6复合材料的氧指数从19.2%提高到27.5%;POE较好地改善了材料的冲击性能,其添加量为15份时,材料的冲击强度可由3.4 kJ/m2增大至8.6 kJ/m2,并保持良好的阻燃性能.     

Mg(OH)2及其与红磷复配阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

研究了Mg(OH)2和Mg(OH)2/红磷复配体系阻燃聚丙烯材料的性能,选用热塑性弹性体POE对阻燃聚丙烯复合材料进行了增韧改性,结果表明:Mg(OH)2与红磷复配可以减少Mg(OH)2用量,降低对材料力学性能的损耗;POE较好地改善了材料的冲击性能,其添加量为15份时,材料的冲击强度可由8.14kJ/m2增大至12.83kJ/m2。最后利用锥形量热仪验证了Mg(OH)2/红磷复配体系的协同阻燃效应。     

高强度阻燃导电尼龙材料制备

以炭黑(CB)及碳纤维(CF)为复合导电填料,配合溴系或磷系阻燃剂,以玻璃纤维(GF)为增强剂,制备了高强度阻燃导电PA66材料,研究了各种添加剂对材料导电性能、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,为使材料具有较好的导电性能和阻燃性能,导电填料中的CF含量不宜过低或过高,阻燃剂宜采用红磷母粒;当导电填料中CB与CF质量比为2/8、导电填料质量分数为10%,红磷母粒质量分数为12%、GF质量分数为40%时,采用相对黏度为2.37 Pa·s的PA66树脂所制备的高强度阻燃导电PA66材料的阻燃等级达到UL 94 V–0级,表面电阻率为7.6×102Ω,弯曲强度,拉伸强度和缺口冲击强度分别为298,210 MPa和20 kJ/m2,完全满足客户要求,已成功应用于某电力系统部件。     

Mg(OH)2包覆红磷复配对阻燃聚丙烯力学性能的影响

研究Mg(OH)2和Mg(OH)2/包覆红磷复配阻燃聚丙烯材料的性能及阻燃剂的阻燃机理,对阻燃聚丙烯进行力学性能、阻燃性能的测试,并使用扫描电镜二次电子成像分析试样的拉伸断口.结果表明:Mg(OH)2/包覆红磷复配比Mg(OH)2的阻燃聚丙烯的效果好,但其力学性能下降.     

黑色母在聚酰胺中的研究与应用

针对黑色母中炭黑难分散、影响力学性能的问题，采用双螺杆挤出机和注塑机制备了聚酰胺(PA)增强复合材料，探讨了黑色母种类及含量对PA6/GF30体系、PA66/GF30体系、PA66/GF30溴系阻燃体系、PA66/GF30无卤阻燃体系性能的影响。结果表明，尼龙增强产品中，添加1%的TA-5003后PA6/GF30和PA66/GF30的拉伸强度、弯曲强度会略微下降，冲击强度会下降5%左右。随着质量分数增加至2%，强度进一步下降。同等比例下，纳米黑色母TA-5003对PA6/GF30和PA66/GF30的负面影响小于黑色母2014和2718。TA-5003的黑度、蓝相、熔体流动速率、表观浮纤和光泽度优于黑母粒2014和2718。在PA66/GF30溴系增强阻燃材料中，2014的缺口冲击强度略高于TA-5003,TA-5003的黑度略差于黑母粒2014。添加质量分数2%的TA-5003和2%的2014后，阻燃材料可保持阻燃等级为UL 94V-0级，灼热丝可保持960℃。相对于本色阻燃料，添加黑色母后相对漏电起痕指数(CTI)会下降25～50 V。相对于2014,TA-5003对CTI的影响较...     

硼酸锌对氮磷协效阻燃玻纤增强尼龙66性能的影响

为提高三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和二乙基次膦酸盐(OP)协效阻燃玻纤(GF)增强尼龙66(PA66)的综合性能,引入少量的无机阻燃剂硼酸锌(ZB)作为协效剂,系统研究了不同添加量的ZB对阻燃材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能和白度的影响。结果表明,当MPP和OP的总添加量为15%,复配0.5%的ZB时,阻燃GF增强PA66的垂直燃烧阻燃等级达到UL94 V–0级,且热释放总量由MPP/OP体系的15.4 k J/g降为13.7 k J/g;ZB的引入促进了连续、致密炭层的形成,增强了凝聚相阻燃;ZB增强了阻燃材料的热稳定性,ZB复配量为1.0%的阻燃材料的初始降解温度提高到了301℃,有效避免了加工过程中的降解;当ZB添加量为1.0%时,阻燃材料的拉伸强度和缺口冲击强度分别为100.9 MPa和4.22 k J/m~2,均优于未添加阻燃剂的纯GF增强PA66;同时,样品的白度得到了明显提升,有利于阻燃GF增强PA66的工业化应用。     

两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料性能的影响

将Mg(OH)2、弹性体接枝物、抗氧剂与尼龙6(PA6)共混制得阻燃PA6/Mg(OH)2复合材料,探讨了两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入弹性体接枝物A比加入钛酸酯偶联剂可以明显提高PA6/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能和某些力学性能。Mg(OH)2用量为20%时,加入弹性体接枝物A的复合材料的极限氧指数可达到38.4%;缺口冲击强度和断裂伸长率比加入钛酸酯偶联剂时分别提高了64.6%和172.4%。     

高灼热丝温度环保型阻燃增强PA66的研制

采用自制的新型绿色环保型阻燃复配体系制得了高灼热丝温度环保型阻燃增强聚酰胺(PA)66。结果表明,多元复合型阻燃剂/三氧化二锑阻燃体系可以使PA66/玻璃纤维(GF)的灼热丝温度大幅提高。当多元复合型阻燃剂、三氧化二锑、增韧剂的质量分数分别为14%、4%、5%时,材料的综合性能最佳,此时灼热丝温度为860℃,缺口冲击强度为7.2 kJ/m2,阻燃等级为UL94 V-0级。所研制的阻燃PA66/GF已成功应用于接触器、断路器外壳,电机碳刷架等的制备。     

Mg(OH)_2/红磷阻燃SEBS/PS共混物的研究

采用Mg(OH)2和红磷对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物/聚苯乙烯(SEBS/PS)共混物进行阻燃研究,利用锥形量热仪研究了Mg(OH)2和红磷的阻燃作用。结果表明:添加大量Mg(OH)2的体系能获得一定的阻燃效果,但体系的机械性能随之降低。加入红磷后,Mg(OH)2和红磷出现协同效应。Mg(OH)2用量为80份,红磷用量为10份时复合材料阻燃级别达到UL94V-0级,点燃时间延后,热释放速率降低,有效燃烧热出现峰值延后。     

高灼热丝阻燃增强回收PA6的制备

利用双螺杆挤出机制备了玻纤阻燃增强回收聚酰胺6(PA6)系列复合材料,探讨了红磷母粒(P)、氢氧化镁[Mg(OH)2]、三聚氰胺尿酸盐(MCA)、硼酸锌(ZnBO3)、增韧剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)对阻燃增强回收PA6力学性能及灼热丝温度的影响,采用力学测试方法、灼热丝试验仪研究了回收PA6复合材料的力学性能和灼热丝温度。结果表明:在阻燃增强回收PA6体系中,用P、MCA复配效果最好,当质量比为2/1的P/MCA和POE-g-MAH加入量(质量分数)分别为2%和5%时,材料的拉伸强度为123.6 MPa,缺口冲击强度为10 kJ/m2,1.6 mm阻燃等级为V-0,灼热丝温度达到810℃,满足电子电气对材料高灼热丝温度的要求。     

成核剂和乙烯马来酸酐共聚物混杂改性玻璃纤维增强聚酰胺复合材料

利用静电吸附方法制备了成核剂(P22)和乙烯马来酸酐共聚物(EMA)混杂改性的玻璃纤维(GF)增强体,并通过挤出成型制备了聚酰胺66(PA66)/改性GF增强体复合材料。采用扫描电子显微镜观察复合材料断面和刻蚀后断面。结果表明,P22吸附在GF表面可以诱导PA66在GF表面结晶,而EMA分子中的酸酐基团则可以与PA66分子链末端的氨基发生反应,使PA66附着在GF表面,改善了GF与基体的界面结合;良好的界面结合使PA66/GF-P22 、PA66/GF-EMA、PA66/GF-EMA-P22复合材料的层间剪切强度和动态储能模量(室温25 ℃)分别提高了18.3 %、25.4 %、32.4 %和15.4 %、24.1 %、35.9 %。     

PA66/RTMB/GF复合材料的结构与力学性能研究

采用玻璃纤维(GF)、反应性增韧母料(RTMB)与PA66热机械反应性共混制备出了PA66/RTMB/GF复合材料.用IR、SEM、力学性能测定等方法研究了PA66/RTMB/GF复合材料的化学结构、断面形态及力学性能.结果表明:PA66/RTMB/GF中RTMB、GF和PA66间形成了化学键连接,GF和PA66间呈柔性界面结合;PA66/RTMB/GF质量比为60/10/30的复合材料的拉伸屈服应力、弯曲弹性模量、悬臂梁缺口冲击强度分别提高到原料PA66的1.73倍、2.72倍、3.86倍.     

耐水解玻璃纤维增强尼龙66的制备及性能研究

制备了长玻璃纤维（LGF）和短玻璃纤维（SGF）增强尼龙66（PA66）,考察了GF、GF分散剂、耐水解改性剂（MPP）对增强PA66性能的影响。结果表明,选择SGF可获得较好力学性能和表面质量的增强PA66;随着SGF含量的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高,冲击强度则先升高后降低;GF分散剂的加入改善了材料的表面质量;MPP的加入使材料的耐水解性有明显提高。     

机械力引发马来酸酐官能化PE-HD研究

采用机械力引发方法研究了马来酸酐(MAH)熔融接枝高密度聚乙烯(PE-HD)的官能化反应,并考察了接枝产物对PE-HD/PA66及PE-HD/GF材料力学性能的影响。结果表明:通过控制引发剂含量和提高双螺杆挤出机的螺杆转速可抑制PE-HD在接枝过程中的交联副反应,制得具有较高接枝率(Gd=0.75~1.34%),较好熔体流动性(0.3~0.6g/10min)和较低凝胶含量(≤0.9%)的接枝产物;该方法所得产物可使PE-HD/PA66共混材料的缺口冲击强度提高至6.5倍以上,使PE-HD/GF复合材料的拉伸、弯曲和缺口冲击强度显著增大。     

碳纤维增强尼龙66复合材料的制备及性能

采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了碳纤维(CF)增强尼龙66复合材料(PA66/CF),对其结构进行了表征,并研究了其力学性能。扫描电镜照片显示,在PA66/CF复合材料中,CF与PA66基体充分粘结在一起,其微观形貌表明,体系中碳纤长度为0.5~0.7 mm。力学性能测试发现,与尼龙66相比,PA66/CF复合材料各项力学性能指标均有大幅度提高。当加入4束碳纤维时,PA66/CF复合材料力学性能最佳,该复合材料的拉伸强度为200.2 MPa,与PA66相比提高了113.2 MPa;弯曲强度为280.2 MPa,比PA66提高了190.3 MPa;弯曲模量为13560.8 MPa,比PA66提高了10628.7 MPa;冲击强度为14.8 kJ/m^2,比与PA66提高了6.3 kJ/m^2。该PA66/CF复合材料密度较小、力学性能优良,可以广泛应用于风电叶片、发动机罩盖、仪表盘、车尾门等产品当中。     

Synthesis of glass fiber‐multiwall carbon nanotube hybrid structures for high‐performance conductive composites

The conductive polyamide 66 (PA66)/carbon nanotube (CNT) composites reinforced with glass fiber‐multiwall CNT (GF‐MWCNT) hybrids were prepared by melt mixing. Electrostactic adsorption was utilized for the deposition of MWCNTs on the surfaces of glass fibers (GFs) to construct hybrid reinforcement with high‐electrical conductivity. The fabricated PA66/CNT composites reinforced with GF‐MWCNT hybrids showed enhanced electrical conductivity and mechanical properties as compared to those of PA66/CNT or PA66/GF/CNT composites. A significant reduction in percolation threshold was found for PA66/GF‐MWCNT/CNT composite (only 0.70 vol%). The morphological investigation demonstrated that MWCNT coating on the surfaces of the GFs improved load transfer between the GFs and the matrix. The presence of MWCNTs in the matrix‐rich interfacial regions enhanced the tensile modulus of the composite by about 10% than that of PA66/GF/CNT composite at the same CNT loading, which shows a promising route to build up high‐performance conductive composites. POLYM. COMPOS. 34:1313–1320, 2013. © 2013 Society of Plastics Engineers     

玻璃纤维增强PA66复合材料作为高压开关设备绝缘件材料的可行性分析

选取不同短切玻璃纤维（SGF）含量的聚酰胺66（PA66）/SGF复合材料,研究对比PA66/SGF复合材料与热固性环氧树脂基绝缘材料的物理性能、力学性能和绝缘性能。结果表明,随着SGF含量的增加,PA66/SGF复合材料的密度增大,但均低于热固性环氧树脂基绝缘材料标准;弯曲强度、拉伸强度和冲击强度增大,当SGF含量达到20 %以上时,复合材料的综合力学性能达到热固性环氧树脂基绝缘材料标准;击穿强度和耐电弧时间增加,优于热固性环氧树脂基绝缘材料标准。因此,PA66/SGF复合材料作为高压开关设备绝缘件材料是可行的,但实际应用还需进一步的工程应用研究。     

玻璃纤维增强尼龙66改性研究进展

阐述了玻璃纤维增强尼龙66在增韧改性、阻燃改性、耐溶剂改性、耐磨改性、界面改性、复合改性和制备工艺改进等方面的研究进展。指出玻璃纤维增强尼龙66目前常用的增韧方法是与弹性体和高韧性聚烯烃共混,而阻燃改性的有效手段是添加微胶囊化红磷和P-N型阻燃剂。     

Structure and mechanical properties of new hybrid composites based on polyamide 6,6 reinforced with both glass fibers and a semiaromatic liquid crystalline polyester

Polyamide 6,6 (PA66) composites with 30% glass fiber (GF) were blended with a semiaromatic liquid crystalline copolyester (Rodrun 5000 (R5)) up to 40% R5 by injection molding. The composites showed two amorphous phases. Interchange reactions took place between the two polymers, leading to good interfacial adhesion. The addition of 20% R5 was enough to counteract the viscosity increase provided by the GF. The synergistic increases in the modulus of elasticity were attributed to the increase in the skin thickness at increasing R5 content. The tensile strength of the composites remained constant on LCP addition, despite the lower tensile strength of R5 compared with that of PA66/GF. The notched impact strength increased notably at increasing R5 content. Polym. Compos. 25:601–608, 2004. © 2004 Society of Plastics Engineers.