PA66/GF复合材料研制及应用

研究了不同单纤维直径的玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)66复合材料的力学性能,通过扫描电子显微镜研究了PA66/GF复合材料的微观形貌结构.结果表明,GF直径减小,其与PA66的界面结合程度变好,PA66/GF复合材料的力学性能逐渐提高,但增幅不尽相同,直径为11 μm的GF制得的PA66/GF复合材料的力学性能与GF直径为10 μm的力学性能相当、微观结构也相似.采用直径为11 μm的GF制得的PA66/GF复合材料具有更高的性价比,已广泛应用于汽车行业.     

玻纤增强聚酰胺/酚醛树脂复合材料制备及性能

通过引入酚醛树脂(PF)来改善玻纤(GF)增强聚酰胺66(PA66)的耐湿性能和耐次氯酸钠性能,制备了PA66/GF/PF复合材料.系统研究了PF含量对PA66/GF/PF复合材料力学性能、耐湿性能、耐次氯酸钠性能、熔体流动速率、结晶和熔融行为的影响.结果表明,PF可以提高复合材料的力学性能,当PF质量分数为15％时,...     

GF/MAH-g-SEBS改性PA66研究

采用玻璃纤维(GF)及马来酸酐接枝苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物( MAH-g-SEBS)对尼龙(PA)66进行改性,并对复合材料的力学性能和微观结构进行了分析测试.结果表明,GF有效地提高了PA66的力学性能;MAH-g-SEBS的加入可以改善PA66/GF的界面状况,使GF和PA66紧密结合,增强了复合材料的韧性;GF和MAH-g-SEBS的添加,大大地降低了PA66的熔体流动速率,挤出加工时MAH-g-SEBS可以带动GF在基体树脂中流动,从而使GF更好地分散在PA66中.     

rPET/R-MFMB/GF复合材料的结构及力学性能研究

采用自制的反应性多功能母料(R-MFMB)及玻璃纤维(GF)与废旧聚时苯二甲酸乙二酯(rPET)热机械反应性共混,制得rPET/R-MFMB/GF复合材料,对其化学结构、形态结构及力学性能进行研究.结果表明,R-MFMB中的环氧官能团与rPET分子链上的端-OH、端-COOH以及GF表面的-NH2均能发生化学反应,大部分R-MFMB自组装于rPET与GF的界面区,构筑成强结合力适度柔性界面的结构特征.R-MFMB及GF的含量对rPET/R-MFMB/GF的力学性能有明显的影响,其配比为55/15/30时,复合材料的悬臂梁缺口冲击强度、弯曲弹性模量分别提高到原料rPET的3.52倍、3.21倍,综合力学性能也显著优于rPET/GF质量比为70/30复合材料.     

空心玻璃微珠/玻纤增强PA66复合材料性能研究

将表面处理后的空心玻璃微珠(t-HGS)加入到玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA66)体系中,对不同用量t-HGS/GF/PA66复合材料的力学性能及密度进行研究。结果表明:当添加10份t-HGS和30份GF时,t-HGS/GF/PA66复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别为170.92 MPa,8.92 GPa和9.21 kJ/m~2,力学性能最优;而t-HGS/GF/PA66复合材料的密度随t-HGS用量的增加而降低;用该材料制备的汽车制件相比普通制件减重9.1%,轻量化效果显著,且该材料的力学性能完全满足汽车行业标准。     

酚醛改性对玻纤增强聚酰胺66复合材料耐湿性的影响

采用熔融共混法制备了线型酚醛树脂(LPF)改性的玻纤增强聚酰胺66(PA66/GF)复合材料,研究了LPF对PA66/GF复合材料吸水性、力学性能以及耐湿性的影响。结果表明:随着LPF用量的增加,改性增强PA66复合材料PA66/GF/LPF的吸水率明显降低;同时复合材料的拉伸强度略有提升,但缺口冲击强度则有所下降。另外同改性前(PA66/GF)相比,改性复合材料(PA66/GF/LPF)的耐湿性明显提升,调湿处理后材料的力学性能基本保持稳定,其中当LPF用量为4%且调湿处理10天后,复合材料的拉伸强度保持率达到82.2%,同时冲击强度变化率仅为18.6%。     

PPS/PA66/GF复合材料的制备及性能研究

在聚苯硫醚（PPS）树脂基体中引入聚酰胺66（PA66）,随着PA66含量增加,PPS/PA66共混物的拉伸强度和弯曲强度逐渐下降,结合PPS/PA66共混物的相形貌分析,提出了通过玻璃纤维（GF）的引入,制备具有互锁结构的PPS/PA66/GF三元体系复合材料,达到同时提高复合材料的强度、刚度及韧性的目的。分别考察了短玻璃纤维（SGF）和中长玻璃纤维（LGF）增强PPS/PA66的综合性能。结果表明,GF的引入显著提高了共混物的力学性能,同时,PPS/PA66/SGF和PPS/PA66/LGF复合材料的扫描电子显微镜和动态力学性能分析都表明共混物内部形成了一个高度互锁的结构。     

GF增强PA6复合材料的力学与摩擦性能研究

采用熔融共混法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙(PA)6复合材料,研究了GF含量对PA6/GF复合材料力学性能和摩擦性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损机理进行分析.结果表明,GF显著影响复合材料的力学性能和摩擦性能,GF质量分数为15%时增强效果较好,PA6/GF复合材料的缺口冲击强度比纯PA6提高5倍,摩擦因数降低43%,磨损量减少33%.GF含量较低时,PA6/GF复合材料的磨损以磨粒磨损和粘着磨损为主,含量较高时则主要表现为磨粒磨损和疲劳磨损.     

PA6/PUR-T/GF复合材料的力学性能研究

采用熔融挤出法制备了尼龙(PA)6/热塑性聚氨酯(PUR-T)/玻璃纤维(GF)复合材料,研究了复合材料的力学性能及其断面形貌。结果表明,PA6/PUR-T复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量较纯PA6明显降低,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量明显高于PA6/PUR-T复合材料,当GF质量分数超过30%时,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量高于纯PA6。PA6/PUR-T/GF复合材料的冲击性能也明显优于纯PA6,体现了GF和PUR-T对PA6的协同增强和增韧。     

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。     

添加PA66－MPP提高PP／GF增强塑料力学性能的研究

本文研究ＰＰ／ＧＦ（玻纤增强聚丙烯）的加工过程中，添加ＰＡ６６（尼龙）、ＭＰＰ（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）进一步促进ＧＦ对ＰＰ的增强作用。考察了ＭＰＰ对ＰＰ／ＰＡ６６共混物的增容作用，ＰＡ６６、ＭＰＰ的组成配比对ＰＰ／ＧＦ增强塑料力学性能和微观结构的影响。结果表明：ＰＡ６６、ＭＰＰ的组成比对ＰＰ／ＧＦ的力学性能影响较大；较佳配比的ＰＡ６６、ＭＰＰ，可大幅度地提高增强塑料的力学性能。     

Mechanical and tribological properties of PA66/PPS blend. III. Reinforced with GF

Based on previous work, 70 vol % PA66/30 vol % PPS blend was selected as a matrix, and the PA66/PPS blend reinforced with different content of glass fiber (GF) was prepared in this study. The mechanical properties of PA66/PPS/GF composites were studied, and the tribological behaviors were tested on block‐on‐ring sliding wear tester. The results showed that 20–30 vol % GF greatly increases the mechanical properties of PA66/PPS blend. When GF content is 20 vol %, the friction coefficient of composite is the lowest (0.35), which is decreased by 47% in comparison with the unfilled blend. The wear volume of the GF‐reinforced PA66/PPS blend composite decreases with the increase of GF content. However, the wear‐resistance is not apparently improved by the addition of GF in the experimental range for comparison with unfilled PA66/PPS blend. The worn surface and the transfer film on the counterface were examined by scanning electron microscopy (SEM). The observations revealed that the friction coefficient of composite depends on the formation and development of a transfer film. The wear mechanism involves polymer matrix wear and fiber wear. The former consists of melting wear and plastic deformation of the matrix, while the latter includes fiber sliding wear, cracking, rupturing, and pulverizing. The contributions of the matrix wear and the fiber wear determine the ultimate wear volume of PA66/PPS/GF composite. In addition, the abrasive action caused by the ruptured glass fiber is also a very important factor. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 523–529, 2006     

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。     

一步法反应性共混制备PA66／HDPE合金

在双螺杆挤出机上通过一步法反应性共混制备了聚酰胺66（PA66）/高密度聚乙烯（HDPE）合金。使用扫描电镜，Molau实验等方法研究了共混物的形态，并且比较了由一步法反应性共混得到的合金材料与PA66/HDPE简单共混物，以及二步法共混合金在干，湿态下的力学性能。结果表明：采用将PA66、HDPE、马来酸酐，以及引发剂加入双螺杆挤出机进行一步法反应共混的方法可以得到与二步法共混合金形态和性能相似的塑料合金，PA66的韧性可以得到明显改善。     

玻纤增强PA66/PBT合金的相形态及力学性能研究

通过熔融共混法制备了玻纤增强聚己二胺己二酸(PA66)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金,研究了自制相容剂对玻纤增强PA66/PBT合金力学性能及相形态的影响。DSC及SEM结果表明,加入5%自制容剂能有效增容PA66和PBT,减少分散相的相尺寸,使合金的力学性能特别是合金的冲击性能达到甚至超过玻纤增强PA66的力学性能,同时合金的吸水率随合金体系中PBT用量的增加而大幅降低。     

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     

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。     

偶联剂对短玻纤增强PA66微观结构及性能影响研究

利用双螺杆挤出机制备短玻纤增强尼龙66(GF／PA66)复合材料，研究多种偶联剂对GF／PA66的微观结构及性能的影响。结果表明，偶联剂的加入，不仅使GF在PA66基体中基本呈均匀分布，而且使材料的结构及性能有较大的改善；复合偶联剂All00 A B的改性效果优于单独使用A1100；复合偶联剂中All00的最佳含量为1．5％；随着GF含量的增加，材料的综合性能提高，但当GF含量大于35％时，材料的综合性能开始有所降低；All00 A B改性的GF／PA66的失效机理为界面的脱粘、脱粘后的摩擦和纤维的拔出。     

热塑性复合材料中的高分子吸附包覆现象

通过对三相复合材料PP/GF/PA66、PP/GF/PET、PP/GB/PA66、PP/GB/PET以及PP/PA66/PET的力学性能和微观形貌的比较分析,研究了三相复合材料的界面吸附现象。实验结果表明,高分子的极性在多相体系的界面形成过程起着非常重要的作用。在熔融加工时,极性高分子能优先吸附包覆在极性无机填料或极性高分子表面;三相体系中的极性优先吸附包覆作用改善了无机填料和高分子基体之间的界面结合,使材料的力学性能优于不存在优先吸附作用的三相体系的力学性能。此外,通过比较分析复合材料组分之间的界面张力,从界面能的角度解释了多相复合材料中的优先吸附包覆现象。     

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。