高性能玻璃纤维增强PA10T/PA66复合材料研究

以玻璃纤维(GF)增强,马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)增容尼龙10T/尼龙66(PA10T/PA66)共混物,考察了两者用量对共混物力学性能、热变形温度、加工性能等的影响。结果表明,随着玻璃纤维添加量从5%增加到40%,复合材料的拉伸强度不断增加,缺口冲击强度先下降后增加,热变形温度大幅度增加,加工性能则变差,SEBS-g-M AH可以明显提高复合材料的缺口冲击强度。PA66与PA10T质量比为35/65,玻璃纤维添加量为40%,SEBS-g-M AH添加量为5%时,所得复合材料的拉伸强度为223. 4 MPa,缺口冲击强度为19. 65 k J/m~2,热变形温度为237. 9℃,熔体质量流动速率为12. 1 g/10min。冲击断面扫描电镜照片表明SEBS-g-MAH可以提高GF、PA10T和PA66之间的相容性。差示扫描量热研究表明PA66和SEBS-g-MAH会破坏PA10T结晶,GF添加量为5%时促进PA10T结晶,40%时稍微阻碍其结晶。     

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。     

耐高温PA10T/66及PA10T/66/GF非等温结晶动力学研究

将合成的长碳链耐高温共聚尼龙10T/66 (PA10T/66)与玻纤(GF)共混,成功制备了PA10T/66/GF复合材料。采用差示扫描量热法对PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶行为进行了分析。采用Jeziorny和Mo法描述了PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶动力学。采用Kissinger计算了PA10T/66和PA10T/66/GF的结晶活化能。结果显示Jeziorny和Mo法均适合被用来计算PA10T/66和PA10T/66/GF的非等温结晶动力学参数;GF的加入并没有改变聚合物的晶体的成长机制,PA10T/66和PA10T/66/GF的晶体生长方式都为二维生长;相比于PA10T/66,PA10T/66/GF具有较高的结晶温度,较快的结晶速率和更低的非等温结晶活化能。这些都是由于GF的加入促进了PA10T/66的异相成核。     

半芳香族耐高温尼龙PA6T/10T的合成及应用

利用癸二胺,己二胺和对苯二甲酸为聚合单体,以去离子水为溶剂,通过预聚合/固相增黏的工艺合成了半芳香族耐高温尼龙聚对苯二甲酰己/癸二胺(PA6T/10T)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱对合成的PA6T/10T树脂进行了结构表征,并研究了PA6T/10T和聚(对苯二甲酰/己二酰)己二胺(PA6T/66)的熔点和结晶温度以及玻璃纤维(GF)增强改性PA6T/10T和PA6T/66的热失重行为、力学性能及耐热氧老化性能。结果表明,与传统的PA6T/66相比,合成的PA6T/10T结晶温度提升5℃,结晶半峰宽缩短了10.6℃,结晶速率明显提升;与GF增强PA6T/66相比,GF增强PA6T/10T的力学性能无显著差异,其初始分解温度提高16℃,热稳定性明显改善;GF增强PA6T/10T与GF增强PA6T/66的初始反射率及亨特白度相近,但经180℃热氧老化3h和表面贴装无铅回流焊接机过炉老化3次后,前者的反射率和白度均明显高于后者,表明GF增强PA6T/10T具有更好的耐热氧老化性能和耐黄变性能。     

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。     

玻璃纤维增强生物基PA10T复合材料的制备及性能研究

由癸二胺和对苯二甲酸缩聚而成的新型生物基半芳香族聚酰胺材料——聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T),其生物基质量分数为40%～60%,碳排放优势明显，可以满足可持续发展需要。以PA10T作为基体树脂，玻璃纤维(GF)作为增强材料，通过熔融挤出法制备了一系列GF增强PA10T复合材料，并对材料的力学性能进行了研究。结果表明：随着GF增强体含量的逐渐增加，所制备的GF增强PA10T复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度均逐渐增加。当GF增强体的添加质量分数为35%时，所制备的PA10T复合材料(PA10T-GF35)的拉伸强度为194.8 MPa,弯曲模量为10 246.8 MPa,缺口冲击强度为8.8 kJ/m²。此外，对PA10T-GF35复合材料的非等温结晶性能、耐冷冻液性能和加工性能进行了相关研究，结果表明：相较于聚酰胺66(PA66)和聚对苯二甲酰己二胺/聚酰胺66共聚物(PA6T/66),PA10T作为基体树脂所制备的PA10T-GF35复合材料展现出更好的耐冷冻液性能；同时，添加CYD-819可以明显改善PA10T复合材料的加工流动性能。     

耐高温聚酰胺6T/66的热降解机理

采用热重分析法测试了聚酰胺6T/66 (PA6T/66)的热稳定性,确定了热降解机理函数,通过裂解气相色谱-质谱(Py-GC-MS)法分析了PA6T/66的热裂解产物,并通过热裂解产物分析了其热降解过程。结果表明,PA6T/66在不同升温速率下的降解过程均为一步降解。通过三种“model-free”的拟合方法(KAS,FWO和Tang)确定了PA6T/66的热降解活化能平均值为224.90 kJ/mol,并通过Coats-Redfern积分法确定了其热降解机理函数类型为三级减速型反应(F3型)。进一步通过Py-GC-MS分析了PA6T/66树脂的热裂解产物为二氧化碳、环戊酮、正己胺、苯甲腈等物质,并通过热裂解产物推测了其热降解过程的反应方程式。     

PPO-g-MAH对PPO/PA66合金和PPO/PA66/GF体系性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚苯醚(PPO-g-MAH)作为相容剂对聚苯醚/尼龙66(PPO/PA66)合金及30%玻璃纤维增强PPO/PA66合金(PPO/PA66/GF)体系性能的影响。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)及常规力学性能测试对PPO-g-MAH和PPO-g-MAH添加量对合金体系的微观形貌、熔融结晶行为及常规物性进行研究。结果表明:PPO-g-MAH的加入能够明显降低PPO/PA66合金中PPO分散相尺寸且玻璃化转变温度逐步向低温方向偏移,而PA66相的熔融焓和结晶焓也明显降低,都表明两相相容性的显著改善;PPO-g-MAH不仅能改善PPO/PA66合金的相容性,还能够进一步改善PPO/PA66/GF体系中玻璃纤维与基体树脂间的界面性能;宏观表现为PPO/PA66合金和PPO/PA66/GF体系物理力学性能的大幅度提升。     

纳米OMMT对PA6/PET共混体系结晶性能的影响

采用熔融共混法,以PA6/PET(30/70)和PA6/PET(70/30)合金为研究对象,利用差示扫描量热法(DSC)探讨纳米有机OMMT对PA6/PET共混物结晶性能的影响,结果表明:PA6/PET共混物中,PA6相和PET相均能各自结晶,且PA6相阻碍PET相的结晶,而PET相对PA6相的结晶性能没有影响。引入纳米OMMT后,体系中PA6相和PET相的结晶温度均降低,并缩短半结晶时间,加剧两组分结晶温度对降温速率的依赖性。用莫志深方法处理纯PA6/PET共混物和PA6/PET/OMMT纳米复合材料的非等温结晶动力学,结果表明:在PA6/PET(30/70)共混体系中引入纳米OMMT后,F(T)值均增大,而在PA6/PET(70/30)共混体系中引入纳米OMMT,F(T)值减小。     

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。     

增韧PA/PPO合金的制备技术

在一定比例的聚苯醚(PPO)、尼龙66(PA66)、尼龙6(PA6)以及自制的增容剂CR-1体系中加入增韧剂gPOE、g-SEBS,经双螺杆挤出机共混挤出制备增韧PA/PPO合金。考察了增韧剂的种类和用量对PA/PPO合金的断裂伸长率、强度、韧性等力学性能以及热性能的影响。结果表明,当PPO用量为30 phr、PA66为65 phr、PA6为5 phr、CR-1为10 phr、增韧剂总用量为7 phr时,g-POE单独使用具有更好的增韧效果;g-SEBS能够使合金中PA的结晶温度升高;g-POE和g-SEBS的用量分别按2、5 phr复配时,合金的拉伸强度最低、断裂伸长率达到最高。     

耐高温PA6T/11的制备及其非等温结晶动力学研究

以己二胺、对苯二甲酸和氨基十一酸为单体,通过高温熔融缩聚合成了一种新型的半芳香耐高温聚酰胺(PA),即共聚酰胺PA6T/11。采用特性黏度、傅里叶红外光谱对PA6T/11的结构进行了表征,并采用差示扫描量热法(DSC)研究了PA6T/11的非等温结晶动力学,然后用莫志深法对其非等温结晶动力学进行了描述,并采用Kissinger方法和Khanna方法计算了相关结晶动力学参数。结果表明:莫志深法较好地描述了PA6T/11的非等温结晶过程;PA6T/11在非等温结晶条件下的结晶活化能和结晶速率系数分别为-324.836kJ/mol和42.1 h-1。     

PA66/12 T共聚尼龙的研究

将PA66和PA12T熔融共聚,制备的共聚物可用作阻隔材料,研究了共聚物的制备和成膜工艺.试验表明,相比于单一尼龙,共聚物的熔点和黏度降低,更有利于成型加工,为后期进行阻隔性能测试以及其他性能的测试打下基础.     

相容剂SMA对PPO/PA66/SEBS-g-MAH合金力学性能的影响及其机理

采用马来酸酐-苯乙烯共聚(SMA)提高PPO/PA66/SEBS-g-MAH合金中PPO和PA66的相容性,研究SMA含量对3种PPO/PA66/SEBS-g-MAH合金拉伸强度、冲击强度和弯曲强度等力学性能的影响.结果表明,当SMA添加量为1～3份时,PPO/PA66/SEBS-g-MAH合金的拉伸强度、弯曲强度和冲...     

无卤阻燃增强PA66/PA6合金的性能研究

基于二乙基次膦酸铝和亚磷酸铝复配阻燃体系,研究了不同PA66和PA6比例时,阻燃增强PA66/PA6合金的力学性能、阻燃性能、电学性能、耐热性能以及湿热老化后的性能变化。随着合金中PA6比例的提高,材料的力学强度有略微下降,韧性相关指标略微提升,热变形温度和阻燃性能有所衰减。85℃/85RH%长期湿热老化试验结果显示,随合金中PA6比例的提高,材料吸水率逐渐增加,湿态下保持的拉伸强度更低,韧性更高,湿热老化后合金材料均未出现阻燃剂析出现象。无卤阻燃增强PA66/PA6合金的拉伸强度和绝缘电阻均随着温度升高而降低,PA6比例越高,合金材料的拉伸强度和绝缘电阻降低程度越明显。     

PA66 /PET/滑石粉复合材料研究

考察了滑石粉对聚酸胺66聚对苯二甲酸乙二醇酷(PA66 /PET)合金微观相形态、力学性能、耐热性能及结晶行为等方面的影响及其作用机制。结果表明:在使用适当的稳定剂和助剂配合的条件下,添加5%一10%的滑石粉,将使PA66 /PET合金的力学性能得到显著的改善;滑石粉的添加,可以显著地减小PET分散相粒子的平均粒径及其粒径分布,起到了改善PA66/PET共混体系混溶性的作用,其增容机制被认为与其片层对 PET相的切割作用和物理阻隔作用有关;滑石粉的添加可使体系中PA66部分的△Hc减小而使PET部分的△Hc增加;滑石粉的加人导致材料强度、刚性和耐热性提高,可能与其片层对PA66基体及其对PA66 /PET之间微观相界面的增强作用有关。     

半芳香族耐高温聚酰胺（PA6T/10T/66）的制备及性能研究

二元共聚半芳香聚酰胺（PA6T/66）是一种低成本、高刚性、工艺较成熟的高分子材料，但韧性较差，具有一定的吸水率。文章在PA6T/66树脂中引入低吸水率脂肪族长碳链耐高温聚对苯二甲酰癸二胺（PA10T）链段，利用熔融聚合与微负压增黏相结合的方式制备PA6T/10T/66树脂。结果表明：制备PA6T/10T/66树脂时，PA10T盐最优加入量为5%。红外光谱表征PA6T/10T/66(45/5/50)树脂已完全聚合。差示扫描量热仪（DSC）测试PA6T/10T/66(45/5/50)树脂熔点为300℃。树脂黏度为2.5时，其拉伸强度达到50 MPa，弯曲强度为54 MPa。当聚合压力为2.35 MPa，封端剂用量占总盐质量为1.5%时，树脂黏度符合使用要求。此工艺成本低、制备过程简单，得到的三元共聚树脂适合玻纤改性、配色、注塑等应用。     

耐高温PA6T共聚物的合成与表征

采用预聚+固相增黏的方法合成了聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)的共聚物,研究了预聚温度和压力以及排水量对预聚物端基和颜色的影响,确定最佳的预聚条件为:预聚温度240℃,最终预聚物含水量为22.7%;确定了最佳的固相增黏条件为:增黏温度240℃,氮气流量0.20 mL/min。采用傅立叶变换红外光谱和1H NMR表征了预聚物和聚合物的结构。研究了PA6T/66、PA6T/66/6和PA6T/6共聚体系的热力学性质,发现相对于PA66盐,己内酰胺的共聚能更大程度地降低聚合物的熔点和结晶温度;研究了DSC测试过程中预聚物的增黏行为,发现预聚物在第一次升温过程中已经完成了增黏;研究了预聚物和聚合物的热失重,发现二者曲线的差别来源于预聚物在升温增黏过程中释放的小分子。     

PA6T/1010共聚物热性能研究

以对苯二甲酸、己二胺和癸二酸、癸二胺为原料合成了新型半芳香PA6T/1010共聚物,通过差示扫描量热仪(DSC)、熔点测定仪和热重分析仪(TG)对不同组成PA6T/1010的熔融行为、结晶行为和热稳定性进行了表征。结果表明:当PA6T含量大于40%时,PA6T/1010共聚物的结晶性能明显下降,熔融峰和结晶峰均消失;当PA6T含量为40%时,共聚物共熔点降至165℃;PA6T/1010共聚物的热降解过程为一步降解,热降解温度超过400℃。     

尼龙66与尼龙6及其共混物的熔融与结晶行为

分别将尼龙66(PA66)、尼龙6(PA6)以及不同比例的PA66/PA6共混物,经双螺杆挤出机挤出造粒,得到不同类型的PA粒料。使用自动黏度测定仪测试了挤出加工前后PA66和PA6的相对黏度,其中PA66和PA6的相对黏度分别下降了10.1%和2.5%。结果表明,PA66与PA6经过双螺杆挤出加工后都产生了降解现象,且在相同的加工条件下,PA66比PA6降解得更快。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR–FTIR)与差示扫描量热(DSC)法研究了PA66、PA6及其不同比例共混物的熔融与结晶行为。结果表明,加工历史对PA66与PA6的熔融与结晶行为影响很大,当两者共混时,PA6质量分数超过40%时共混物才开始出现PA6的熔融峰与结晶峰。