PA66/SEBS复合材料的制备与性能研究

以聚酰胺66(PA66)和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为原料,3份马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增容剂,通过熔融共混法制备了PA66/SEBS复合材料,研究了SEBS添加量对复合材料结晶性能、热性能、界面相容性、力学性能等的影响。结果表明:SEBS的加入没有改变PA66的特有晶型,仅仅改变了不同晶型的相对含量;随着SEBS用量的增加,PA66/SEBS复合材料的熔融温度、界面相容性下降,拉伸强度也呈逐渐降低的趋势;随着SEBS用量的增加,未加增容剂的复合材料的断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,而加入增容剂的复合材料的断裂伸长率则呈先增后减的趋势;另外,加入了增容剂的复合材料的力学性能明显优于未加增容剂的复合材料。     

PA66/SDBS复合材料的抗静电性能和流变性能研究

利用机械共混的方法制备了聚酰胺66/十二烷基苯磺酸钠(PA66/SDBS)复合材料,研究了SDBS的用量对该复合材料抗静电性能和流变性能的影响。结果表明:适量SDBS的添加,可降低PA66/SDBS复合材料的体积电阻率和表面电阻率,从而有效改善复合材料的抗静电性能。PA66/SDBS复合材料的表观黏度随着剪切速率和温度的提高而逐渐降低,随着SDBS用量的增加呈先降后升趋势。PA66/SDBS复合材料的非牛顿指数随温度的升高而增大,随SDBS用量的增加先增大后减小。PA66/SDBS复合材料熔体的黏流活化能随剪切速率的提升而减小,随SDBS用量的增加先减小后增大。     

无卤阻燃和永久抗静电PA6复合材料的制备与研究

以二乙基次磷酸铝(ALPi)为阻燃剂,炭黑(CB)为抗静电剂,自制的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)母粒为增韧剂,聚酰胺6(PA6)为基体,通过熔融共混制备了无卤阻燃和永久抗静电PA6复合材料。研究了上述助剂对复合材料阻燃性能、抗静电性能及热降解动力学的影响。结果表明:当阻燃剂为15份时复合材料的氧指数达到31%;加入增韧剂EVA和CB后复合材料的电阻值下降8个数量级,EVA的加入有利于CB在复合材料中形成导电通路;阻燃剂的加入使材料的热降解过程减缓。     

PA6─PEO二胺─BAPA嵌段共聚型抗静电剂共混改性涤纶的研究

在少量水存在下，将聚氧乙烯二胺（ＰＥＯ二胺）及Ｎ，Ｎ－二（３－氨丙基）甲胺（ＢＡＰＡ）与等摩尔的己二酸成盐后，再与己内酰胺共聚制得ＰＡ６－ＰＥＯ二胺－ＢＡＰＡ嵌段共聚物，然后将共聚物与ＰＥＴ切片进行共混熔融纺丝、拉伸，得到ＰＥＴ／ＰＡ６－ＰＥＯ二胺－ＢＡＰＡ共混改性纤维。研究发现，嵌段共聚物中低聚物含量少，改性纤维具有良好的可纺性、拉伸性及较高的强度保持值，共混纤维的抗静电性优良，还同时具有分散染料和酸性染料的可染性。对改性纤维进行季铵化处理后，可获得更加优越的抗静电效果。     

PA6─PEO二胺─BAPA嵌段共聚型抗静电剂共混改性涤纶的研究

在少量水存在下，将聚氧乙烯二胺（ＰＥＯ二胺）及Ｎ，Ｎ－二（３－氨丙基）甲胺（ＢＡＰＡ）与等摩尔的己二酸成盐后，再与己内酰胺共聚制得ＰＡ６－ＰＥＯ二胺－ＢＡＰＡ嵌段共聚物，然后将共聚物与ＰＥＴ切片进行共混熔融纺丝、拉伸，得到ＰＥＴ／ＰＡ６－ＰＥＯ二胺－ＢＡＰＡ共混改性纤维。研究发现，嵌段共聚物中低聚物含量少，改性纤维具有良好的可纺性、拉伸性及较高的强度保持值，共混纤维的抗静电性优良，还同时具有分散染料和酸性染料的可染性。对改性纤维进行季铵化处理后，可获得更加优越的抗静电效果。     

阻燃,抗静电PA6的研制

研究了PA6的阻燃、抗静电体系,考察了不同阻燃剂、抗静电剂对PA6阻燃和抗静电性能的影响。结果表明,选择热分解温度300～400℃的多元阻燃体系,配以适量的内部抗静电剂,并注重二者的协同效应,能制得阻燃性能达到MT113—85标准、表面电阻率<3×10~8Ω的PA6材料。     

抗静电PA6复合材料的性能研究

研究了导电填料含量和处理方式对PA6复合材料性能的影响,结果表明,随着导电填料含量的增加,其表面电阻不断降低,拉伸和弯曲强度不断增大;阻燃性能降低。同时,碳纳米管母料较纯碳纳米管对PA6的综合性能有更好的改善效果。     

永久抗静电PC/ASA复合材料的制备与性能

采用双螺杆挤出机制备了永久抗静电聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)复合材料,研究了永久抗静电剂(IPE U1)对PC/ASA复合材料抗静电性能、力学性能、热性能和流变性能的影响。结果表明：当IPE U1质量分数为10.0%时,PC/ASA复合材料的抗静电性能达到最佳;苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物能显著提升PC/ASA复合材料长期热老化后抗静电性能和力学性能的稳定性。     

抗静电PVC-U复合材料的性能研究

将炭黑或石墨作为导电填料,制备了一系列PVC-U抗静电复合材料。研究了导电填料品种与用量及加工条件对PVC-U复合材料的导电性能、加工性能及力学性能的影响。结果表明:炭黑与石墨在PVC树脂中呈连续网络状不均匀分散;当炭黑含量低时,制品既具有良好的导电性能,又具有良好的熔体流动性。     

基于SPE的PA6基永久抗静电复合材料研究

以己内酰胺和聚乙二醇(PEG)为原料,熔融缩聚制备得到聚醚酰胺(PA6–PEG)共聚物,使用双螺杆挤出机,将其与硬脂酸锂(C18H35Li O2)进行复合加工得到基于高分子固体电解质的PA6基永久抗静电复合材料。使用傅里叶变换红外光谱、热重分析对复合材料的结构和热性能进行表征,并测试了复合材料的抗静电性能和力学性能。结果表明,C18H35Li O2中Li+主要和共聚物PEG软段醚键上的氧原子发生络合反应,C18H35Li O2的加入有效降低了PA6–PEG共聚物的表面电阻率,当其质量分数为7%时,复合材料表面电阻率下降到约1×109Ω;复合材料具有良好的热稳定性,起始分解温度在380℃以上,其随C18H35Li O2质量分数的增加而降低;与PA6–PEG共聚物相比,复合材料的力学性能降低,但C18H35Li O2质量分数在5%以内时,复合材料力学性能比较稳定。     

聚酰胺66/铷铁硼复合材料流变性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺66/铷铁硼(PA66/Nd Fe B)复合材料,并对其熔体流变行为进行了系统研究。结果表明:PA66/Nd Fe B复合材料的表观黏度(ηa)随着剪切速率的增加而降低,为假塑性流体;ηa随着温度的升高而降低,随着Nd Fe B用量的增加而提高;非牛顿指数(n)随着温度的升高而增大,随着Nd Fe B用量的增加而降低;熔体的黏流活化能(ΔEη)随着剪切速率的提高而增大,并逐渐趋于平缓;另外,ΔEη随着Nd Fe B用量的增加而减小,即复合材料的温敏性随着Nd Fe B用量的增加而下降。     

长玻纤增强尼龙66复合材料性能的研究

在自制装置中用硅烷偶联剂KH550对长玻纤(LGF)进行表面处理后,采用熔融共混法制备了尼龙66/长玻纤复合材料。采用微机全自动热膨胀系数测定仪记录了玻纤增强尼龙66复合材料的热膨胀曲线,分析了玻纤含量、温度对复合材料热膨胀系数的影响,结果表明,随着玻纤含量的增加,复合材料的热膨胀系数显著下降,最大降低了74.2%;随着温度的升高,复合材料的热膨胀系数先增大后减小最后趋于平衡,转折温度在37℃左右。测试了复合材料的力学性能,结果显示复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度随玻纤含量的增加而大幅度提高,最大分别增加了173%、186%和283%。通过扫描电镜观察到玻纤嵌入尼龙66基体中,与尼龙66形成了良好的界面黏结。     

空心玻璃微珠/PA66复合材料的性能研究

采用空心玻璃微珠(HGM)填充聚酰胺66(PA66),经挤出注塑制得改性PA66复合材料,通过一系列测试方法研究了HGM用量和表面处理方式对复合材料的力学性能、密度和吸水率的影响。结果表明,随着HGM含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和硬度均增加,在HGM质量分数为10%时达到最大值;密度和吸水率则减少,缺口冲击强度也有所下降。     

PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料的性能

采用熔融挤出过程中改变螺杆转速和添加引发剂的复合引发方法制备了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其单独或与CaCO_3混合后改性聚酰胺66(PA66)。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率(MFR)测定等方法研究了175℃条件下螺杆转速对EPDM-g-MAH的MFR和接枝率的影响。探讨了接枝物和CaCO_3对PA66力学性能、热变形温度的影响。研究结果表明,改变螺杆转速可以有效控制接枝物凝胶含量(1%),提高接枝率和MFR;当接枝物用量为30份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的简支梁缺口冲击强度为34.24 k J/m2,是纯PA66的3.89倍;当CaCO_3用量小于15份时,两种CaCO_3与EPDM-g-MAH均能够协同增韧PA66,当PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3配比为100/30/10时,加入超细活性重质CaCO_3及纳米CaCO_3的复合材料的简支梁缺口冲击强度均达到最大值,分别为纯PA66的4.35倍和4.10倍,超细活性重质CaCO_3的作用优于纳米CaCO_3。超细活性重质CaCO_3用量为20份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的弯曲强度、热变形温度及MFR最佳,分别为59.42 MPa、81.6℃及9 g/(10 min)。     

玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究

采用毛细管流变仪,研究了30%玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料在270～300℃下的挤出流动性能。结果表明,剪切速率、温度对GF增强PA66复合材料熔体的流动性能均有影响。复合材料熔体的表观黏度随剪切速率的增加而降低,其对温度的依赖性符合Arrhenius方程。在实验结果的基础上,进一步对熔体流动的本构方程进行修正,建立了剪切速率、温度和黏度之间的关系模型。计算了模型中表征材料挤出流动性能的物性参数。