PA66异形微纤对PP基复合材料拉伸性能影响的数值模拟

研究了"后期增容"技术制备的PP/a-PA66原位成纤复合材料在拉伸载荷下的力学特性,并建立了有限元模型,对其拉伸行为进行了数值模拟。与不添加增容剂的PP/PA66、直接将PP、PA66、SCRC熔融共混-热拉伸制备的PP/PA66/SCRC相比,PP/a-PA66的拉伸屈服应力最优,且与纯PP最为接近,这是因为其具有PA66异形微纤、强结合适度柔性界面的结构特征。拉伸力学行为的数值模拟曲线与试验曲线相似度较高,表明考虑材料属性的有限元模型可以较好地模拟原位成纤复合材料的拉伸力学特性。     

PP/PA6复合材料结构与力学性能的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)复合材料。研究了PA6和不同增容剂(马来酸酐接枝PP和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)对PP性能的影响。通过力学性能测试、DSC和SEM对PP/PA6复合材料的结构和性能进行了系统研究。结果表明:加入8%PA6和5%增容剂时,复合材料的综合力学性能最佳;PA6对PP有异相成核作用;在增容剂的作用下,PA6均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。摘要:     

组分对PA6/PP/滑石粉三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出制备了尼龙6(PA6)/聚丙烯(PP)/滑石粉三元复合材料,考察不同PA6、PP及滑石粉和增容剂种类及含量对PA6/PP/滑石粉三元复合材料力学性能的影响。结果表明,中黏度(2.4~2.7 Pa·s)PA6、聚乙烯(PE)含量达到7%~9%的嵌段共聚PP及粒径为2~5μm的滑石粉制备的PA/PP/滑石粉三元复合材料具有优异的力学性能;随着PA6含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的拉伸、弯曲强度增加,吸水率上升,PP含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料吸水率下降,拉伸强度和弯曲强度也下降;滑石粉的粒径越大,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的刚性越好,冲击强度越差,滑石粉的粒径越小,则容易团聚,三元复合材料形成应力集中点;增容剂马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVAC-g-MAH)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)复配对PA6/PP/滑石粉三元复合材料增容效果优于马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或EPDM-g-MAH;当EVAC-gMAH和EPDM-g-MAH添加量各为5%,PA6/PP/滑石粉质量比为50/20/20时,制备出的PA6/PP/滑石粉三元复合材料具有较佳的力学性能,并有优异的加工性能,其缺口冲击强度可达6.6 k J/m^2。     

PP-g-MAH增容PP/PA-66共混物形态结构和性能

用固相接枝法制备了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP g MAH),研究了PP g MAH增容PP/PA 66共混物的形态结构和性能。结果表明,用PP g MAH增容的PP/PA 66共混物的拉伸强度提高约10MPa,弯曲强度、弯曲模量有所提高,缺口冲击强度和伸长率保持不变。     

PP-g-MAH增容PP/PA66共混物的形态结构和性能

用固相接技法制备了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MAH),研究了PP-g-MAH增容PP/PA66共混物的形态结构和性能。结果表明,未用PP-g-MAH增容的PP/PA66共混物是热力学不相容的海岛型两相结构,而用PP-g-MAH增客的PP/PA66共混物虽是两相结构,但分散相粒子尺寸大大减小,PP-g-MAH对PP/PA66共混物实现了反应性增容。与不含PP-g-MAH的PP/PA66共混物相比,PP-g-MAH增容的PP/PA66共混物的拉伸强度提高约10 MPa,弯曲强度提高约10 MPa,弯曲模量增加10％,缺口冲击强度和伸长率保持不变。     

增强耐磨PA66复合材料的研制及应用

以玻璃纤维(GF)作为增强体系,加入硅酮粉、增容剂和其它助剂制备了增强耐磨尼龙(PA)66复合材料.探讨了增容剂、硅酮粉对复合材料性能的影响.结果表明,当PA66增强料、增容剂、硅酮粉质量比为100∶6∶1时,制备的复合材料具有较好的力学性能和耐磨性能.该增强耐磨PA66复合材料已广泛应用于织布梭的生产,性能满足行业标准要求.     

叶片挤出机制备PP共混复合材料性能研究

采用自主研发的叶片挤出机将聚丙烯(PP)分别与聚酰胺66(PA66)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)共混,得到PP/PA66、PP/PS、PP/LDPE三种复合材料,研究了各组分配比及其相容性对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:PP/PA66、PP/PS复合体系的拉伸和弯曲性能随着PA66或PS用量的增加先下降后上升,而PP/LDPE的拉伸和弯曲性能则随着LDPE用量的增加而下降;各组分之间的相容性对材料微观形貌有显著影响,其中PP/LDPE复合材料两相界面相容性较好,而PP/PA66复合材料的界面相容性较差,呈现明显的"海-岛"结构,并且当其配比为70/30时出现共连续相结构。     

PP-g-MAH增容PP／PA66共混物的形态结构和性能

用固相接枝法制备了马来酸酐接校改性聚丙烯(PP-g-MAH)，研究了PP-g-PMAH增容PP／PA66共混物的形态结构和性能。结果表明，未甩PP-g-MAH增容的PP／PA66共混物是热力学不相容的海岛型两相结构，而用PP-g-MAH增容的PP／PA66共混物虽是两相结构,但分散相粒子尺寸大大减小,PP-g-FMAH对PP／PA66共混物实现了反应性增容。与不合PP．rMAH的PP／PA66共混物相比，PP-g-MAH增容的PP／PA66共混物的拉伸强度提高约10MPa，弯曲强度提高约10MPa,弯曲模量增加10％,缺口冲击强度和伸长率保持不变。     

分散相含量对PP/PA66原位微纤复合材料微观形态和性能的影响

为解决玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维等增强聚丙烯(PP)出现的生产成本高、工艺复杂、能耗较高及难以回收等问题,采用一次挤出熔融、二次挤出拉伸的方法制备了PP/尼龙66 (PA66)原位微纤复合材料(MFCs),并通过与普通PP/PA66共混物对比,分析了分散相含量对形成微纤形貌的影响及原因。探究了分散相含量对复合材料的结晶性能、流变行为以及力学性能的影响。结果表明,PA66微纤可以对基体PP异相成核起到促进作用;随着PA66含量的增加,复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度也随之增大;当PA66质量分数为15%时,MFCs的拉伸强度和弯曲强度均达到一个最优值,分别为36.96 MPa和52.4 MPa,比普通共混材料增加了53.3%和40%,当PA66质量分数为25%时,MFCs的冲击强度最大增加了94%。     

PA66/SEBS复合材料的制备与性能研究

以聚酰胺66(PA66)和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为原料,3份马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增容剂,通过熔融共混法制备了PA66/SEBS复合材料,研究了SEBS添加量对复合材料结晶性能、热性能、界面相容性、力学性能等的影响。结果表明:SEBS的加入没有改变PA66的特有晶型,仅仅改变了不同晶型的相对含量;随着SEBS用量的增加,PA66/SEBS复合材料的熔融温度、界面相容性下降,拉伸强度也呈逐渐降低的趋势;随着SEBS用量的增加,未加增容剂的复合材料的断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,而加入增容剂的复合材料的断裂伸长率则呈先增后减的趋势;另外,加入了增容剂的复合材料的力学性能明显优于未加增容剂的复合材料。