MC尼龙／Sm2O3纳米复合材料的制备及性能研究

用原位分散聚合法制备了一系列MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料,并对其结构和力学性能进行了表征.结果表明,纳米Sm2O3使MC尼龙晶格尺寸发生了一定程度的改变;纳米Sm2O3的加入可以明显改善MC尼龙的力学性能,对MC尼龙同时具有增强和增韧双重效果;MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料的力学性能随着纳米Sm2O3用量的增加呈先升高后降低的趋势.当纳米Sm2O3的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别比MC尼龙提高了18.8%和91.5%,当纳米Sm2O3的质量分数为1.0%时,复合材料的缺口冲击强度、穹曲强度和弯曲弹性模量达到最大值,分别比MC尼龙基体提高了36.6%、11.2%和11.5%.     

原位聚合制备尼龙6/氢氧化镁纳米复合材料

对纳米氢氧化镁(NMH)进行硅烷(KH-550)接枝处理后,在催化剂作用下原位聚合制备了PA6/MNMH纳米复合材料.利用FTIR、SEM、热失重分析、电子拉力机和熔体流动速率仪对改性前后NMH填充的PA6纳米复合材料的结构与性能进行了表征与测试.红外光谱分析表明,改性后NMH的表面成功接上了硅烷.以改性NMH(MN-...     

原位聚合制备尼龙6/纳米SiO2复合材料研究

对原位聚合制备尼龙6／纳米SiO2进行研究。结果表明，无论是否对纳米SiO2复合材料进行偶联化处理，其表面均将在原位聚合过程中与尼龙6产生接枝；SiO2表面接枝物的生成，可在某种程度上造成体系结晶程度的降低，但复合体系的力学性能主要由SiO2粒子的分散程度、粒子和其体之间的相界面性质等因素决定；采用经偶联剂处理并具有较小粒径和较大比表面积的SiO2对尼龙6进行复合，可使复合体系的力学性能指标达到较高的水平，且硅烷偶联剂的最佳用是为SiO2的3％左右。     

阴离子开环原位聚合法制备MC尼龙/累托石复合材料

研究了己内酰胺在甲醇钠催化剂和异氰酸酯助催化剂的存在下,采用季铵盐改性累托石由阴离子开环原位聚合法制备MC尼龙/累托石复合材料的工艺,并讨论了各种反应条件的影响。结果表明,有机累托石改性MC尼龙复合材料的物理性能和力学性能优良,当加入的有机累托石质量分数为5%时,制品的收缩率下降,热变形温度提高27℃,制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点;制品的冲击强度和拉伸强度都有所提高,其中拉伸强度提高4.9%,冲击强度提高56.8%。综合考虑添加5%的有机累托石改性MC尼龙的力学性能比较理想。     

MC尼龙/纳米MgO复合材料的制备与性能

采用硫酸铵和碳酸氢铵以及轻烧Mg O粉为原料,利用液相沉淀法制备高纯纳米级Mg O。同时对纳米Mg O进行表面改性,使其可以更好地分散在MC尼龙基体中。将改性后的纳米Mg O,以氢氧化钠为催化剂,甲苯二异氰酸酯为活化剂对MC尼龙进行单体浇铸,制得MC尼龙/Mg O复合材料。结果表明,经纳米Mg O粒子改性后的MC尼龙,其冲击强度和拉伸强度比纯MC尼龙都有所提高,具有增韧和增强的双重效果。     

聚丙烯/丙烯酸酯原位聚合改性纳米Sb2O3复合材料的微结构

分别以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,通过原位聚合对纳米Sb2O3进行改性,研究了Sb2O3 MMA体系的原位聚合反应和处理后Sb2O3的粒径分布。改性后的Sb2O3与聚丙烯(PP)熔融复合制备PP Sb2O3复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)表征复合材料的微观结构。结果表明Sb2O3对MMA的聚合反应无阻聚作用,表面包覆的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)能有效地解决纳米Sb2O3粒子自身团聚的问题,同时也增强了PP基体与Sb2O3之间的相互作用,使Sb2O3以纳米尺寸分散在PP基体中,但随着纳米Sb2O3填充量的增加,纳米Sb2O3亦存在团聚的倾向。而纳米Sb2O3表面包覆PBA后,纳米Sb2O3以更小的尺寸分散在PP基体中,纳米Sb2O3填充量增加后,纳米Sb2O3亦能以纳米尺寸分散在PP基体中。     

MC尼龙6/TiO2原位纳米复合材料的制备及表征

利用阴离子原位聚合法制备了铸型尼龙6(MC尼龙6)／TiO2原位纳米复合材料,并对其结构与性能进行了表征。透射电子显微镜观察表明,TiO2以纳米级均匀分散于MC尼龙6中,其含量小于1份时近乎单分散,大于1份时则开始团聚。差示扫描量热法和X射线衍射法分析结果表明,纳米TiO2对MC尼龙6的结晶起到了异相成核作用,提高了MC尼龙6的结晶温度,但不改变MC尼龙6的α晶型结构;退火处理结果表明,高温退火或加入纳米TiO2,都有利于MC尼龙6基体中α晶型的生成,加快γ晶向α晶的转变。热重分析和力学性能测试表明,纳米TiO2提高了复合材料的热稳定性,其拉伸强度、冲击强度等也得到了不同程度的提高。     

MC尼龙6/聚砜原位复合材料的性能研究

采用阴离子聚合法制备了MC尼龙6(MCPA6)/聚砜(PSU)原位复合材料。利用差示扫描量热、热重分析等方法表征了复合材料的热性能,利用X射线衍射研究了复合材料中MCPA6基体的晶型变化,并对复合材料的力学性能进行了表征。结果表明,随着PSU含量的增加,原位复合材料中MCPA6的结晶温度下降,但复合材料的热分解温度不断增加;纯MCPA6和复合材料中的MCPA6均呈现典型的α晶型衍射峰;当PSU质量分数为2%时,MCPA6的结晶度最小,为30.99%,复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量均达最大值,分别为84.78 MPa和830.50 MPa。     

聚丙烯／丙烯酸酯原位聚合改性纳米Sb2O3复合材料的微结构

分别以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体．通过原位聚合对纳米Sb1O2进行改性．研究了Sb2O3／MMA体系的原位聚合反应和处理后Sb2O3的粒径分布。改性后的Sb2O3与聚丙烯(PP)熔融复合制备PP／Sb2O3复合材料．利用扫描电子显微镜(SEM)表征复合材料的微观结构。结果表明Sb2O3对MMA的聚合反应无阻聚作用．表面包覆的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)能有效地解决纳米Sb2O3粒子自身团聚的问题，同时也增强了PP基体与Sb2O3之间的相互作用，使Sb2O3以纳米尺寸分散在PP基体中，但随着纳米Sb2O3填充量的增加．纳米Sb2O3亦存在团聚的倾向。而纳米Sb2O3表面包覆PBA后，纳米Sb2O3以更小的尺寸分散在PP基体中．纳米Sb2O3填充量增加后．纳米Sb2O3亦能以纳米尺寸分散在PP基体中。     

原位聚合制备尼龙6/改性氢氧化镁纳米复合材料及其性能的研究

对纳米氢氧化镁(NMH)进行硅烷KH570接枝改性后,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与之共聚获得表面改性的纳米氢氧化镁(MNMH),然后在催化剂作用下原位聚合制备PA 6/MNMH纳米复合材料。利用FTIR、SEM、热重分析和电子拉力机对NMH及PA 6/MNMH纳米复合材料的结构与性能进行测试与表征。红外光谱分析表明改性的NMH表面成功接枝了KH570和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PA 6/NMH-KH570-PMMA复合材料的缺口冲击强度比PA 6/NMH纳米复合材料的提高34%。NMH或其改性NMH的加入提高了PA 6纳米复合材料的热稳定性。     

MC尼龙/氧化石墨烯复合材料的制备和性能

采用改进Hummers方法制备了氧化石墨烯(GO),将GO与MC尼龙原位聚合制备MC尼龙/GO复合材料。采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱以及热重分析方法对GO及MC尼龙/GO复合材料进行了表征分析。热分析结果表明,MC尼龙/GO复合材料的初始分解温度大于280℃,GO与MC尼龙分子量间存在一定程度的相互作用,使得高温下残余物质量增大。复合材料的力学性能研究表明,GO的加入可使弯曲性能大幅度增加,当质量分数达到1.0%时,弯曲强度最大达到119.4 MPa;但GO的少量加入可能大幅影响MC尼龙的结晶性质,随GO含量的增加,复合材料拉伸强度呈现出先下降后增加的趋势。     

原位法PA11/SiC复合材料的制备及力学性能研究

以经硅烷化处理的碳化硅(Si C)和11–氨基十一酸为原料,采用原位聚合法制备了尼龙(PA)11/Si C复合材料,并研究了所制得的复合材料的力学性能、形态结构及阻隔性能。结果表明,Si C的加入增大了PA11/Si C复合材料的冲击强度和断裂伸长率,当Si C质量分数为4%时复合材料的力学性能最好。Si C的加入还使复合材料的吸油值下降,阻隔性能增加。     

PMMA/纳米三氧化二镧复合材料的制备及性能

制备了聚2–甲基–2–丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米三氧化二镧(La_2O_3)系列复合材料,对复合材料浇注体板材进行了力学性能、腐蚀性及吸湿率测试。结果表明,表面经PMMA接枝处理后的纳米La_2O_3质量分数为0.3%时,浇铸体复合材料板材的力学性能最佳,冲击强度比纯PMMA板材提高了154.7%,弯曲强度提高了52.0%;当纳米La_2O_3含量为0.5%时,浇铸体板材的耐酸、碱腐蚀性及吸湿性得到明显改善;在实验含量范围内,随着纳米La_2O_3含量的增加,浇铸体板材的邵氏硬度线性上升。得到了性能优异的复合材料浇铸体板材,并总结了浇铸体板材性能得以综合提升的原因。     

MC尼龙6/SiO2纳米复合材料的制备与表征

用原位聚合法制备了MC尼龙6／SiO2纳米复合材料。当纳米SiO2的加入量为1％时,复合材料的力学综合性能最优。与纯MC尼龙相比,拉伸强度提高21％,弯曲模量提高40．3％,简支梁冲击强度提高69．1％,断裂伸长率降低43％。随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的力学性能呈现降低趋势。采用SEM、XRD和DSC对产物进行了表征,表明采用修饰后的纳米SiO2加入到产物中,粒子分布均匀,粒径分布窄,粒子的粒径在30nm左右。随着纳米SiO2加入量的增加,MC尼龙6／SiO2纳米复合材料的结晶度下降。复合材料的熔点比未改性的纯MC尼龙6提高了2～3℃左右。     

PPES／MC尼龙6原位复合材料的制备与表征

利用己内酰胺(CL)单体,采用阴离子原位聚合方法制得了聚芳醚砜(PPES)/MC尼龙6复合材料.FTIR分析结果表明.PPES与己内酰胺之间存在一定的氢键相互作用,使得PPES在己内酰胺熔体中能够很好地溶解.SEM结果表明PPES在MC尼龙6基体中能够较好地分散.差示扫描量热法和X射线衍射法分析结果表明复合材料中PPES对MC尼龙6的结晶起异相成核作用,提高了MC尼龙6的结晶温度,但不改变MC尼龙6的α晶型结构.TG结果表明PPES的加入提高了复合材料的热稳定性能.     

纳米二氧化硅/MC尼龙6原位复合材料非等温结晶动力学的研究

通过阴离子开环聚合法制备了纳米二氧化硅(SiO2)／MC尼龙6原位复合材料。采用差示扫描量热法研究了MC尼龙6及其原位纳米复合材料的非等温结晶行为；并利用修正Avrami方程的Jeziomy和Liu法进一步处理原位纳米复合材料的非等温结晶动力学。结果表明，在纳米SiO2／MC尼龙6原位复合材料中，纳米SiO2对基体MC尼龙6的结晶有一定的成核作用，并提高了其结晶速率。     

MCPA6/改性聚硅氧烷复合材料的摩擦磨损性能

采用阴离子聚合法制备了浇铸尼龙6(MCPA6)/改性羟基封端聚二甲基硅氧烷(MHPDMS)原位复合材料,研究了不同MHPDMS含量对复合材料在水润滑及干摩擦条件下的摩擦磨损性能影响。结果表明,在干摩擦条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后减小最后达到平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料在稳定阶段的摩擦系数变化不大,但是磨损量逐渐减小,MHPDMS质量分数为4%的复合材料磨损量仅为MCPA6的25%;在水润滑条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料的稳定摩擦系数基本没有变化,磨损量先减小后增大,当MHPDMS质量分数为2%时,磨损量最小,为MCPA6的50%左右。复合材料在水润滑条件下的稳定摩擦系数比干摩擦条件下的小,但磨损量比干摩擦条件下的大很多。复合材料在干摩擦条件下的磨损机理主要是粘着磨损和疲劳磨损,而在水润滑条件下主要为犁削磨损和磨粒磨损。     

PP/氧化镧复合材料的结晶性能和流变性能研究

采用共混的方法制备了聚丙烯/氧化镧(PP/La2O3)复合材料,研究了La2O3用量对复合材料结晶性能和流变性能的影响。结果表明:La2O3对PP具有明显的成核作用,提高了复合材料的相对结晶度;PP/La2O3复合体系的表观黏度随着剪切速率和温度的提高而逐渐降低;随着La2O3用量的增加,PP/La2O3复合体系的表观黏度先减小后增加,在La2O3用量为0.5份时达到最小值;复合材料的非牛顿指数随着温度的升高而增大,随着La2O3用量的增加先增大后减小;复合材料的黏流活化能随着剪切速率的增加而逐渐降低,随着La2O3用量的增加先减小后增大,但总体呈下降趋势。     

硅灰石填充尼龙1010复合材料的制备与力学性能*

利用硅烷偶联剂KH550改性硅灰石,然后通过熔融共混法制备了尼龙(PA)1010/硅灰石复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、熔体流动速率(MFR)和力学性能测试及动态力学分析(DMA)等对复合材料进行了分析与表征。结果表明,硅灰石均匀分散在PA1010基体中;复合材料的MFR随硅灰石含量的增加而降低,但挤出和注射成型实验表明,当硅灰石质量分数≤70%时,复合材料仍具有良好的加工性能;硅灰石的加入显著提高了PA1010的拉伸性能和弯曲性能,当硅灰石质量分数为70%时,复合材料的拉伸弹性模量与拉伸强度比纯PA1010分别提高了256%与29%,弯曲弹性模量与弯曲强度则分别提高了367%与93%;复合材料的动态储能模量随硅灰石含量的增加而大幅提高,当硅灰石质量分数为70%时,在玻璃化转变温度下的动态储能模量提高了约376%。