共聚改性尼龙MXD6的制备与表征

以己二酸、间苯二甲胺、己内酰胺、尼龙66盐、尼龙1010盐为原料,通过熔融缩聚合成了MXD6以及MXD6/6、MXD6/66、MXD6/1010三种共聚尼龙。通过傅里叶变换红外分析了其化学结构,采用差示扫描量热法和热失重法分析其热性能,通过动态热机械性能测试分析了其储能模量及玻璃化转变温度,并测试了力学性能。结果表明:(1)共聚改性尼龙MXD6具有很好的热稳定性;(2)共聚改性尼龙MXD6的熔点和玻璃化转变温度低于尼龙MXD6;(3)通过与脂肪族尼龙共聚,得到的共聚改性尼龙MXD6具有更好的韧性。     

增塑剂对尼龙6性能与结晶行为的影响

研究了不同含量的苯磺酰胺增塑剂JZ-218对尼龙6力学性能、结晶行为以及热稳定性的影响.结果表明,随着增塑剂含量的增加,拉伸强度、弯曲强度与弯曲模量逐渐下降,而断裂伸长率、冲击强度与熔体质量流动速率逐渐提高.且增塑剂含量越高,改性尼龙6的熔融温度、结晶温度与玻璃化转变温度越低,但结晶度略有提高.此外,随着增塑剂含量的增...     

变电站组合电器用胶粘剂的制备与性能研究

制备4种不同组分的变电站组合电器用环氧树脂胶粘剂,研究了不同胶粘剂成分配比试样的力学性能和热力学性能,考察了乙烯-醋酸乙烯共聚物加入量对EVA-环氧树脂自愈合胶粘剂弯曲强度和玻璃化转变温度的影响。结果表明,在环氧树脂Ts中加入高温固化剂有助于提升环氧树脂的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、玻璃化转变温度,降低环氧树脂的拉伸模量、弯曲模量;添加发烟二氧化硅后环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量、玻璃化转变温度会有所减小,断裂伸长率有所增大;加入EVA的EVA-环氧树脂自愈合胶粘剂的弯曲强度、玻璃化转变温度进一步减小;但仍然高于环氧树脂Ts。随着EVA-环氧树脂自愈合胶粘剂试样中EVA质量分数的增加,试样的弯曲强度逐渐减小。当EVA质量分数为5%时,试样具有最大的弯曲强度;而EVA质量分数对环氧树脂胶粘剂热力学性能影响较小。     

生物基尼龙510的制备及性能表征

以生物基1,5-戊二胺和生物基1,10-癸二酸为单体制备了全生物基尼龙510。通过核磁共振和傅立叶变换红外分析表征了尼龙510的化学结构,通过差示扫描量热法(DSC)、热失重分析法(TG)测试尼龙510的热性能,同时测试了其力学性能。结果表明,所合成的尼龙510相对黏度为2.5,熔点167℃、玻璃化转变温度45℃均低于尼龙6,起始热分解温度为410℃高于尼龙6;尼龙510的熔体质量流动速率、拉伸强度、拉伸模量比尼龙6和尼龙56低,分别为56.7 g/10min、59.7 MPa、2 212 MPa;伸长率、弯曲强度、弯曲模量、简支梁缺口冲击强度介于尼龙56与尼龙6之间,分别为28.50%、77.0 MPa、1 502 MPa、8.2 kJ/m²;平衡吸水率为0.34%,远低于尼龙6的2.8%。     

含硅环三磷腈衍生物阻燃改性聚碳酸酯的性能

将聚碳酸酯(PC)、滑石粉(Talc)、聚四氟乙烯(PTFE)及自制的含硅环三磷腈衍生物阻燃剂(HSPCTP)在密炼机上熔融共混,经模压制备HSPCTP阻燃PC/Talc/PTFE复合材料。通过垂直燃烧测试和极限氧指数(LOI)测试分析了复合材料的阻燃性能,采用热重分析、动态热机械分析、拉伸和冲击试验研究了阻燃剂含量对复合材料热稳定性、储能模量及玻璃化转变温度(T_g)和力学性能的影响。结果表明,HSPCTP的加入能够促进PC的热解,使其更早地产生炭层,有效提高复合材料的阻燃性能,当添加3份HSPCTP时,复合材料的LOI值达到28.4%并可以通过UL 94 V–0等级测试,断裂伸长率和冲击强度分别比纯PC提高了174%和135%,而此时的拉伸强度与纯PC相差不大。HSPCTP提高了低于T_g时的复合材料储能模量,但略微降低了复合材料的T_g。     

插层剂对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

用3种不同的插层剂有机化蒙脱土,并分别与尼龙6熔融共混制得了尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,对热变形温度(HDT)和力学性能进行了研究。结果表明:与纯尼龙6相比,3种复合材料的HDT、拉伸模量、弯曲模量、弯曲强度有明显提高,屈服强度也有所提高,而冲击强度和断裂伸长率则有所下降;其中,含羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果最好。     

尼龙6/66/510热熔胶合成与性能的研究

通过熔融共聚法合成了尼龙6/66和尼龙6/66/510热熔胶,在尼龙510含量(Xm)为0%~20%(mol),考察了尼龙6/66/510的热性质和力学性的变化规律。结果表明:(1)随着Xm的增大,尼龙6/66/510的熔点从167.3℃下降至126.9℃,玻璃化转变温度从46.7℃下降至24.3℃;(2)尼龙6/66/510的拉伸强度基本上保持恒定,且与尼龙6/66几乎相等,而其断裂伸长率较尼龙6/66有明显提高。运用低表面能涂层铝板对该热熔胶进行了剥离强度实验,结果发现,当Xm=15%(mol)时,尼龙6/66/510热熔胶的剥离强度达到最大值,表明尼龙510含量为15%(mol)的尼龙6/66/510热熔胶更适用于低表面能涂层金属板的黏结。     

反应挤出尼龙6/蒙脱石复合材料工艺研究

在反应挤出尼龙6（PA6）的基础上对PA6／蒙脱石复合材料进行了探索,首先选用蒙脱石作为纳米材料,并采用配制己内酰胺-蒙脱石母液的方法较好地解决了物料的分散问题;研究了挤出工艺条件对复合材料性能的影响。结果表明：随着蒙脱石用量的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量明显提高,断裂伸长率和冲击强度下降。蒙脱石质量分数在4％较合适,当蒙脱石质量分数大于5％时,聚合反应比较难以进行,当蒙脱石质量分数超过10％时,将无法进行聚合。     

共聚尼龙6/6I的制备与性能研究

利用己内酰胺与间对苯二甲酸己二胺盐(6I盐)聚合制备得到系列共聚尼龙6/6I。通过傅里叶红外光谱仪表征了材料的化学结构,通过差示扫描量热分析、热重分析、动态力学分析研究了材料的热行为并测试了聚合物的力学性能。结果表明,共聚组分6I的引入会导致体系结晶温度(T_c)与熔点(T_m)的降低,但并不会显著改变体系的热分解行为;此外,6I盐的加入会提高共聚体系的拉伸/弯曲强度,添加10份6I盐时共聚体系的缺口冲击强度最佳。     

聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管复合材料的力学性能研究

采用溶液共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管(PMMA/MWCNT)复合材料,对其拉伸、冲击等力学性能进行了测试,并利用动态热机械分析仪测试了复合材料的动态力学性能。结果显示:随着MWCNT含量的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度呈现先增加后减小的趋势,在质量分数2%时达到最大值,比纯PMMA分别提高了63.6%和104%;当MWCNT质量分数为1%时,复合材料的储能模量出现最大值;温度低于玻璃化转变温度(约60℃)时,损耗模量低于纯PMMA,高于玻璃化转变温度时,损耗模量高于纯PMMA;损耗峰温度值(T_g)明显升高,由纯PMMA的59.2℃升高到67.9℃。     

三元共聚半芳香尼龙的低温聚合及其性能研究

采用成盐、预聚合、固相聚合三步法制备高摩尔质量的尼龙6T/6I/66(PA6T/6I/66)三元共聚半芳香尼龙。利用红外光谱法表征其化学结构;通过差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TG)研究其热行为;运用动态力学分析(DMA)确定了聚合物玻璃化转变温度;测试了聚合物的力学性能。结果表明,三元共聚半芳香尼龙的耐热性较PA66有大幅度提高,同时其具有优良的拉伸强度、弯曲强度。     

偶联剂对MC尼龙6/纳米ZnO复合材料性能的影响

用3种偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/ZnO纳米复合材料,对所制备的复合材料进行形貌和力学性能的研究。力学性能分析表明:用铝酸酯偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料其弯曲模量和简支梁冲击强度提高幅度较大,说明对弯曲强度和冲击韧性提高较明显;钛酸酯偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料其拉伸强度和断裂伸长率提高幅度较大,说明对拉伸性能提高明显;硅烷偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的断裂伸长率提高幅度最大,简支梁冲击强度提高的幅度也比较大,说明对综合韧性的提高显著。SEM分析表明:样品中ZnO粒径均小于100nm,达到了纳米级的分散,用铝酸酯偶联剂合成的复合材料中纳米ZnO分散得最均匀。     

对苯二甲酸间苯二甲胺盐共聚改性PA6的制备及性能

为了提升聚酰胺(PA)6的耐热性能和力学性能,选用间苯二甲胺(MXDA)和对苯二甲酸(PTA)为原材料,先合成对苯二甲酸间苯二甲胺盐(MXDA-T盐),再与己内酰胺共缩聚,制备得到一系列MXDA-T盐改性PA6树脂。傅里叶变换红外光谱测试结果表明MXDA-T盐链段成功引入PA6分子主链中;树脂相对黏度测试结果表明MXDA-T盐具有较高的反应活性,可获得相对黏度较高的MXDA-T盐改性PA6树脂;热重测试结果表明随着MXDA-T盐用量的增加,MXDA-T盐改性PA6树脂的热稳定性逐步提升;动态力学热分析和差示扫描量热分析的结果表明,随着共聚组分中MXDA-T盐用量增加,MXDA-T盐改性PA6树脂的熔融和结晶温度降低,玻璃化转变温度提高,当MXDA-T盐组分质量分数为20%和30%时,聚合物由半结晶态转变为非晶态;力学性能测试结果表明随着共聚组分中MXDAT盐用量的逐步提升,改性PA6树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量和缺口冲击强度均呈现出先减后增的变化趋势,当MXDA-T盐的质量分数为30%时,改性PA6树脂的力学性能最佳。     

十八烷基缩水甘油醚的合成及其增容尼龙6/高密度聚乙烯共混体系的研究

利用十八醇和环氧氯丙烷反应合成了十八烷基缩水甘油醚(OGE),并将其作为熔融共混方法中的增容剂,制备了尼龙6(PA6)/高密度聚乙烯(HDPE)共混材料。研究了OGE用量对共混物的热性能、结晶行为、形态结构、力学性能及吸水性的影响。结果表明,OGE促进了HDPE在PA6基体中的分散,在保持共混材料吸水率的同时,有效改善了共混物的力学性能,与未加入增容剂的PA6/HDPE共混物相比,OGE含量为2.9%(m/m)时,共混材料的缺口冲击强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度分别提高了12%、33%、95%、6%,拉伸强度基本保持不变,而弯曲模量下降了8%。     

癸二酸改性PET共聚酯的合成与性能研究

采用癸二酸(SA)、对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)进行熔融缩聚反应,合成了不同含量SA改性PET共聚酯,探讨了SA添加量对改性PET共聚酯的聚合过程及常规性能指标的影响,对其拉伸和弯曲性能进行了表征。结果表明:随SA用量的增加,所得改性PET共聚酯的特性黏度逐渐增大,且其端羧基(COOH)、玻璃化转变温度(T_g)、冷结晶峰温度(T_c)、熔融结晶峰温度(T_(mc))和熔点(T_m)等指标均呈下降趋势;拉伸强度变化不大,断裂伸长率逐渐变大;弯曲强度与弯曲模量在SA含量超过5%后呈下降趋势。     

半芳香共聚尼龙DT/6Ⅰ的制备及其性能研究

以2-甲基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、对苯二甲酸、间苯二甲酸为原料,采用溶液聚合法制备了一种透明共聚尼龙。采用核磁共振氢波谱、傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪、热重分析仪、万能试验机等对透明共聚尼龙进行表征。结果表明,随着对苯二甲酸2-甲基-1,5-戊二胺尼龙盐(DT)含量的增加透明共聚尼龙的玻璃化转变温度和热分解温度不断提高,新合成的透明共聚尼龙较PA6T/6Ⅰ具有更好的耐热性和力学性能。     

一步法原位插层聚合PA6/MMT纳米复合材料的工艺研究

以磷酸和核苷酸钠为复合催化剂,对己内酰胺单体混合物进行聚合前处理,采用一步法原位插层聚合尼龙6(PA6)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,详细讨论了复合催化剂用量、反应温度、反应时间、体系水用量和反应后期体系真空度对聚合的影响。得出一步法原位插层聚合最佳工艺为:以单体己内酰胺质量分数为基准,MMT质量分数3.5%,复合催化剂质量分数为1.1%、体系水质量分数为7%、反应温度200℃、反应总时间7 h、真空度(表压)-0.05 MPa。一步法聚合PA6/MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击强度和热变形温度比PA6均有大幅度提高。     

钛酸酯偶联剂改性纳米ZnO制备MC尼龙6/ZnO复合材料

用钛酸酯偶联剂改性纳米ZnO制备MC尼龙6/纳米ZnO复合材料。当纳米ZnO加入量为2%时,MC尼龙6/纳米ZnO复合材料力学综合性能最优,与纯MC尼龙6相比,其拉伸强度提高28.4%,断裂伸长率提高152.7%,弯曲模量提高30.2%,冲击强度提高60.5%。从SEM分析可见,ZnO在MC尼龙6中分布均匀,达到纳米级分散;从XRD分析可见,纳米ZnO没有改变MC尼龙6的结晶形态。     

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。     

反应挤出PA6/SEBS原位合金的制备与表征

以己内酰胺和马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS-g-MA)为原料,通过反应挤出己内酰胺阴离子开环聚合法制备尼龙6(PA6)/氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚弹性体(SEBS)原位合金。首先研究了SEBS-g-MA对己内酰胺阴离子开环聚合速率及单体转化率的影响,并对原位合金进行了红外光谱、扫描电镜以及力学性能测试。结果表明,合金制备过程中原位生成了SEBS-g-PA6增容物;随着SEBS-g-MA含量的增加,聚合速率延缓,单体含量略有增加;扫描电镜图像发现SEBS-g-PA6起到了很好的增容作用,原位合金的拉伸强度有所减小,断裂伸长率和缺口冲击强度分别是纯PA6的7倍和2.4倍。