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。     

POE-g-MAH对PA66/纳米TiO_2复合材料力学性能及相容性的影响

采用熔融共混法制备了尼龙(PA)66/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)/纳米TiO2复合材料,通过万能材料试验机、冲击试验机、熔体流动速率(MFR)测试仪等研究了POE-g-MAH对复合材料力学性能及MFR的影响,利用Molau实验和FSEM考察了POE-g-MAH与PA66的相容性。结果显示,POE-g-MAH与PA66基体有很好的相容性;随着POE-g-MAH用量的增加,PA66/POE-g-MAH/纳米TiO2复合材料的缺口冲击强度逐渐增加,拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量及MFR逐渐降低;当POE-g-MAH质量分数为12%时,复合材料的综合性能最佳,缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量和MFR分别为20.89kJ/m2,41.15MPa,64.2MPa,1428.15MPa和19.2g/(10min)。     

玻璃纤维增强尼龙复合材料新型增韧剂研究

以马来酸酐接枝反式-1,4-聚异戊二烯(TPI-g-MAH),马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝氢化苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增韧剂,以质量分数为15%的玻璃纤维(GF)为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了一系列增韧型GF增强尼龙(PA)6复合材料,研究了增韧剂种类及含量对复合材料力学性能和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,随着增韧剂含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐上升,拉伸强度、弯曲强度和MFR逐渐下降;其中,EPDM-g-MAH对复合材料的增韧效果最好,TPI-g-MAH和POE-g-MAH次之,SEBS-g-MAH的增韧效果最差;当增韧剂质量分数均为10%时,TPI-g-MAH增韧的复合材料的缺口冲击强度与EPDM-g-MAH增韧的已相差不大,且相对于其它增韧剂,TPI-g-MAH增韧的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和MFR下降幅度最小。综合可知,TPI-g-MAH对GF增强PA6复合材料增韧效果明显且对其强度和MFR影响最小,是一种新型高效的增韧改性剂。     

GF增强PPS复合材料的增韧改性研究

分别以乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(GMA)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为增韧剂,以质量分数为40%的玻璃纤维(GF)为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了一系列GF增强聚苯硫醚(PPS)复合材料,探讨了增韧剂种类及含量对复合材料拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量、悬臂梁缺口冲击强度和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,POE-g-MAH对GF增强PPS复合材料的增韧效果最明显,当POE-g-MAH的质量分数为6%时,复合材料的悬臂梁缺口冲击强度比未添加增韧剂时提高25%,并且POE-g-MAH对复合材料的MFR影响相对较小,是一种高效的GF增强PPS复合材料增韧改性剂。     

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。     

PA66/E-RTMB增韧体系的化学结构及性能

用环氧化合物与助反应剂配比(C/R)不同的E型反应性增韧母料(E-RTMB)与PA66热机械反应性共混制备出了PA66/E-RTMB(C/R)增韧体系,研究了PA66/E-RTMB(C/R)增韧体系的化学结构、熔体质量流动速率(MFR)、力学性能及非等温熔融和结晶行为.结果表明,PA66/E-RTMB中E-RTMB与PA66间形成了化学键连接;与原料PA66相比,PA66/E-TMB(C/R)增韧体系的MFR显著减小,悬臂梁缺口冲击强度显著提高,拉伸屈服应力及弯曲模量稍有降低;与原料PA66、HDPE相比,PA66/E-RTMB(C/R)增韧体系中PA66、HDPE的熔点有所降低,热结晶起始温度有不同程度的提高,HDPE的结晶过程很弥散,PA66晶核形成及晶体生长速率明显提高;E-RTMB的C/R对PA66/E-RTMB(C/R)增韧体系的MFR、冲击强度及PA66、HDPE的非等温熔融和结晶行为有明显影响.     

增韧剂和偶联剂下GF增强PA复合材料性能表征分析

选择双螺杆挤出机来制备以尼龙(PA)6T/66与PA10T为基础的玻璃纤维(GF)增强复合材料,分析马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)增韧剂对PA复合材料的力学特性改变作用。研究结果表明:将POE-g-MAH加入含20%GF的PA66复合材料基体后,试样的弯曲、拉伸强度以及弯曲弹性模量都发生了减小;对于含GF为20%的PA10T,弯曲弹性模量逐渐减小,拉伸与弯曲强度则先增大后减小。在加入了5%POE-g-MAH的复合材料断面中,出现了较多数量的褶皱,POE-g-MAH能够使GF和PA6T/66之间形成更良好的界面结合性能,显著提高界面相容性。加入偶联剂会导致PA6T/66体系力学性能的明显改善。加入POE-g-MAH可以改善树脂的界面相容性能,提高GF和树脂的结合强度。     

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.     

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。     

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。     

尼龙66改性研究

用三元乙丙胶(EPDM)和三元乙丙胶接枝马来酸酐(MA)的共聚物(EPDM-g-MA)作为增韧增容材料,研究了PA66与EPDM-g-MA组成的二元共混体系(PA66/EPDM-g-MA)及PA66、EPDM和FPDM-g-MA组成的三元共混体系(PA66/EPDM/EPDM-g-MA)的各种力学性能。结果表明:随着EPDM-g-MA含量的增加,PA66/EPDM-g-MA二元共混体系的耐冲击性能明显提高,当EPDM-g-MA含量为20％(质量)时、Izod缺口冲击强度为纯PA66的7倍,但拉伸强度、模量等随之下降;对于PA66/EPDM/EPDM-g-MA三元共混体系,其力学性能介于PA66/EPDM和PA66/EPDM-g-MA两种二元共混体系之间。此外,本文还对EPDM与MA接枝物及EPDM与马来酸二丁酯(DBM)接枝物的制备作了初步探讨。     

硫酸钡填充改性聚酰胺66的研究

研究了聚酰胺66（PA66）／硫酸钡复合材料的形态结构和力学性能，探讨了硫酸钡的表面处理对复合材料形态结构的影响以及活化硫酸钡对复合材料力学性能的影响。结果表明，在20％（质量分数，下同）活化硫酸钡和5％的乙烯-辛烯共聚物熔融接枝马来酸酐共混改性PA66复合体系中，少部分的硫酸钡对PA66具有异相成核剂的作用，大部分的硫酸钡对PA66具有增韧作用。与未加活化硫酸钡的相比，材料的拉伸强度提高了11SPa、弯曲强度提高了12SPa，简支梁缺口冲击强度提高了9kJ／m^2。     

玻璃纤维增强聚酰胺66耐冷却液性能研究

从冷却液对材料力学性能影响的角度出发,研究了玻璃纤维增强聚酰胺材料在冷却液中的老化作用。选用质量分数为30 %的玻璃纤维增强聚酰胺66（PA66/30 %GF）开展冷却液热老化试验（1008 h,125 ℃）,研究在冷却液加速热老化过程各阶段材料的弯曲强度和冲击性能,并从微观结构的变化来分析其机理。结果表明,杜邦和索尔维的PA66/30 %GF经历1008 h老化后,弯曲强度大于70 MPa,性能保持率超过25 %,适宜在冷却液环境中长期使用。     

聚酰胺66的复配阻燃研究

采用35％磷-溴-锑复配阻燃体系对聚酰胺66进行阻燃，极限氧指数可提高到33．6％，达到UL94-V0级(1．6mm)，且无熔融滴落。阻燃体系的添加会导致聚酰胺66力学性能的下降，但与无机阻燃体系相比较，磷-溴-锑复配阻燃体系对聚酰胺66的力学性能影响较小。采用扫描电镜观察阻燃剂在聚酰胺66中的分散效果，发现分散均匀的体系，在水中或者在110℃的析出实验条件下，阻燃剂的析出量很小，可以维持较长时间的阻燃效果。     

聚酰胺66中胺基的快速测定

针对聚酰胺66工业丝生产过程中前后聚合器中聚合物胺基的测定进行了一系列条件优化,建立了一种快速测定聚合物中胺基的方法,较之原先的方法大大节省了时间,减少了试剂及试样的用量。     

聚酰胺66热交联行为的研究

对高温交联行为进行了研究,将聚酰胺66放入300℃的管式炉中热处理不同时间(2、4、6、8 h),使用甲酸作溶剂测量了凝胶含量随热处理时间的变化,分析了凝胶含量变化的原因。使用差示扫描量热法对热处理不同时间的聚酰胺66样品进行测试,发现结晶峰温度和熔融峰温度随着热处理时间的延长逐渐向低温方向移动。使用裂解色谱对未热处理和热处理6 h后的聚酰胺66样品进行测试,确定了聚酰胺66在300℃热降解过程中生成了有环戊酮基团的物质,并分析凝胶产生的原因。     

Polyamide 66/Clay Nanocomposites via Melt Intercalation

Polyamide 66/clay nanocomposites (PA66CN) were prepared via a melt compounding method using a new kind of organophilic clay, which was obtained through co‐intercalation of epoxy resin and quaternary ammonium into Na‐montmorillonite. The dispersion effect of silicate layers in the matrix was studied by means of XRD and TEM. The silicate layers were dispersed homogeneously and nearly exfoliated in the matrix as a result of the strong interaction between epoxy groups and PA66. The mechanical properties and heat distortion temperature (HDT) of PA66CN increased dramatically. The notched Izod impact strength of PA66CN was 50% higher than that of PA66 when the clay loading was 5 wt.‐%. Even at 10 wt.‐% clay content, the impact strength was still higher than that of PA66. The finely dispersed silicate layers and the strong interaction between silicate layers and the matrix reduced the water absorption, at 10 wt.‐% clay content; PA66CN only absorbs 60% water compared with PA66. The addition of silicate layers changed the crystal structure in PA66CN.     

二元聚酰胺对丁腈橡胶／三元聚酰胺TPV结晶行为及性能的影响

研究了二元聚酰胺对丁腈橡胶／三元聚酰胺热塑性弹性体性能的影响。结果表明：二元聚酰胺对三元聚酰胺有成核剂效果；二元聚酰胺的加入可加速TPV中塑料相的结晶速率、减小其晶粒尺寸、增大结晶度，从而显著提高TPV的100％定伸应力及耐溶剂性。     

聚酰胺66纤维的热稳定性研究

采用热重分析(TG)和热裂解气质联用(Py-GC/MS)方法研究了聚酰胺66纤维的热稳定性和热裂解机制。结果表明:聚酰胺66纤维在氮气气氛中的热分解过程为一步反应,热分解活化能为186.4 kJ/mol,470℃以上可完全分解,热稳定性良好。聚酰胺66纤维的热裂解产物主要是环戊酮,峰面积百分比达24.27%。