超声波对PA6/HDPE共混体系结构和性能的影响

将超声波引入到PA6／HDPE(80／20)共混体系的挤出过程．系统地研究了超声波对共混体系结构和性能的影响．并采用DSC,FT-IR,SEM等多种实验方法研究了共混物的结晶性能、力学性能和形态等。结果表明,超声波的引入提高了共混物的力学性能,且对共混体系的形态以及两组分的结晶性能均有影响。     

电子束辐照对HDPE/PA6共混体系的影响

通过电子束辐照的方法，在高密度聚乙烯（HDPE）分子链上引入含氧极性基团，增加了HDPE分子的极性，改善了HDPE与PA6的界面相容性，本文通过FT－IR，SEM，接触角、DSC等方法对电子束辐照HDPE／PA6体系的界面相互作用及其对共混体系结构与性能的影响进行了研究，结果表明，HDPE经电子束辐照后，在其分子链上引入了含氧极性基团，提高了HDPE的极性，增加了表面自由能，从而改善了其与PA6界面相容性，随着辐照剂量的增大，PA6分散相的粒径变小，在HDPE基体中的分散更均匀。     

POE-g-MAH反应性增容HDPE/PA6共混合金的热致形状记忆性能

采用乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)作为高密度聚乙烯(HDPE)/尼龙6(PA6)共混体系的反应性增容剂,通过熔融挤出制备出固定相具有物理交联结构的热致形状记忆合金。研究了组分含量,拉伸比和形变回复温度对合金的形变回复率和回复速率的影响。结果表明,POE-g-MAH的添加显著提高了共混合金的形状记忆性能,当组分配比为80/20/10(HDPE/PA6/POE-g-MAH),形变回复温度为135℃,拉伸比为75%时,试样形变回复率达到96.5%。     

PA6/PA66/PA11共聚物的等温结晶行为EI北大核心

用DSC研究了熔融缩聚法制备的PA6/PA66/PA11共聚物的等温结晶行为。用Avrami方程分析了PA6/PA66/PA11的等温结晶动力学,其Avrami指数n值介于2.34~2.88之间,表明PA6/PA66/PA11是以二维盘状生长和三维球晶生长并存的球状晶体,然后计算了相关的结晶动力学参数。最后用Hoffman-Weeks理论计算出了共聚物的平衡熔点。偏光显微镜分析表明11-氨基十一酸的加入,使得共聚尼龙的球晶粒径进一步细化,数目增多。     

HDPE/PA6共混阻隔材料的制备及研究

采用熔融挤出法制备了高密度聚乙烯(HDPE)与马来酸酐(MAH)的接枝物(HDPE-g-MAH),并用红外光谱证实了接枝反应。以此接枝物为相容剂制备HDPE/PA6共混材料。研究了PA6和相容剂用量对共混材料形态结构、力学性能及阻气性能的影响。SEM表明相容剂可以明显改善HDPE与PA6的相容性。PA6的加入显著提高了HDPE对氧气的阻隔性能。     

HDPE/尼龙-6/EAA共混体系反应增容作用的研究EI

通过Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ、ＤＳＣ、ＳＥＭ和力学性能测试研究了在ＨＤＰＥ／尼龙－６共混过程中ＥＡＡ对体系的增容作用、力学性能以及结晶行为的影响。研究结果表明，在反应共混过程中，ＥＡＡ中丙烯酸链段与尼龙－６末端胺基发生了化学反应，就地形成的ＥＡＡ－尼龙－６接枝共聚物对ＨＤＰＥ／尼龙－６体系有增容作用，因而明显减小了相区尺寸，提高了拉伸强度。由于在共混过程中有接枝共聚物形成，明显降低了尼龙－６的结晶。     

MMT-PVAc/PA6/HDPE共混物中MMT纳米粒子对HDPE结晶性能的影响

采用γ-射线辐照法制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)及聚醋酸乙烯酯／蒙脱土(MMT)纳米复合材料。用熔融共混法制备了PVAc／PA6／HDPE与MMT—PVAc／PA6／HDPE共混物，通过DSC法研究了共混物中HDPE的非等温结晶行为，考察了MMT的存在对HDPE结晶行为的影响。结果表明，体系中MMT的存在有助于提高HDPE的结晶速率与晶体的完整性，单住时间内要达到不同的指定结晶度，所需的降温速率的变化幅度较小。     

两步法制备HDPE/PA6复合材料的结构和阻隔性能

先利用微层共挤出技术制备高密度聚乙烯（HDPE）/尼龙6（PA6）交替层状材料,并将其造粒,然后在不同的温度下对层状粒料进行模压和微量注塑成型制备HPDE/PA6片状共混物。通过扫描电镜和氧气渗透测试研究二次加工方法和温度对相形态和阻隔性能的影响。通过压板在200℃制备片状共混物,可以保留微层共挤出时形成的PA6片状结...     

挤出共混中的高剪切应力对HDPE/滑石粉共混材料力学性能的影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的高剪切应力对HDPE和HDPE/滑石粉材料的熔体流动速率、界面结合状况及力学性能的影响。结果表明:双螺杆挤出机的高剪切应力可促进超细滑石粉颗粒聚集体的分散、引发HDPE分子链的断链反应、引起共混材料界面结合力的加强和拉伸强度及弯曲模量的明显增大;一定量的极性烯类单体的加入有利于所形成的HDPE大分子自由基与极性烯类单体的接枝(嵌段)反应和原位增粘作用,能明显改善HDPE/滑石粉共混材料的力学性能。     

n-HA/PA66/HDPE复合生物材料的制备和性能研究

应用纳米羟基磷灰石(n-HA)、聚酰胺66(PA66)和高密度聚乙烯(HDPE)制备了生物医用复合材料。用化学分析法、燃烧实验、热分析、AFM、IR、XRD对复合材料的组成和结构进行了分析,并对复合材料的力学性能进行了研究。结果表明所制备的复合材料组成均一,具有高强柔韧的力学性能,纳米羟基磷灰石、聚酰胺66、高密度聚乙烯三者之间产生了一定的相互作用,形成了稳定的界面结合。因此,该三元复合材料可能成为一种新型的骨修复材料,在生物医学材料的开发和应用研究中具有重要意义。     

热处理对碳纤维/聚酰胺6复合材料界面结晶及力学性能的影响

探究了热处理对聚酰胺6（PA6）在碳纤维（CF）表面的结晶行为及其界面力学性能的影响。利用差示扫描量热法（DSC）、偏光显微镜（POM）观察法等分析手段考察了热处理对PA6在CF表面结晶行为的影响,揭示了在热处理过程中,PA6进行链段重排,形成小且不完善的新结晶,导致结晶度的上升以及界面横晶形貌的完善;进一步通过单丝微球脱粘实验和单向CF/PA6复合材料横向拉伸实验考察了热处理对PA6与CF的界面结合性能的影响,揭示了经退火热处理的试样由于弱界面和应力集中的减少使界面剪切强度增加且单位体积断裂能下降。     

CNTs含量对CNTs/Al微观组织及力学性能的影响

为增加碳纳米管(CNTs)在铝基体中的分散性,利用机械球磨-真空热压烧结工艺制备碳纳米管/铝(CNTs/Al)复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、电子万能试验机和万能摩擦磨损实验机,研究了CNTs质量分数对CNTs/Al复合材料微观组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响.结果表明:CNTs经超声波预先分散后分散性增加;当CNTs质量分数为2.0%时,复合材料中CNTs与Al粉之间表现出较好的相容性;随着CNTs含量进一步增加,CNTs团聚现象严重;热压烧结温度600℃时,随着CNTs添加量的增加,铝基复合材料的屈服强度和抗拉强度呈现出明显的先增大后降低的趋势,同时,CNTs/Al复合材料的摩擦因数和磨损率随CNTs含量的增大先减小后增加;CNTs质量分数为2.0%时,复合材料的屈服强度最大值为116 MPa,抗拉强度最大值为245 MPa,与纯Al基体相比,分别提高了78%和1.9倍.2.0%CNTs/Al复合材料可获得较好的摩擦磨损性能,其摩擦系数和磨损率呈现平缓趋势,复合材料的磨痕最浅.     

γ射线辐照对PA6/PTFE合金吸水与力学性能的影响

为了探讨辐照对尼龙6(PA6)基共混材料吸水性能和力学性能的影响,制备了PA6和聚四氟乙烯(PTFE)共混合金并在室温下进行不同剂量的60Coγ射线辐照.通过吸水率测试、准静态拉伸和弯曲实验以及缺口冲击测试,研究了辐照对PA6/PTFE共混体系吸水性能以及吸收水和辐照剂量对共混合金动静态力学性能的影响.结果表明,辐照过程引发交联反应,共混合金的拉伸强度、拉伸模量和弯曲模量均随辐照剂量的增大而增大,而缺口冲击强度和吸水率则随之减小.吸收水对共混合金缺口冲击强度的影响与合金组分有关.PTFE含量较低时,吸收水抑制PTFE对合金冲击强度的减弱作用;当PTFE的质量分数大于7%时,吸收水反而加剧PTFE对材料冲击强度的减弱效应.此外,PA6/PTFE合金的吸水率随PTFE含量的增加而降低,而弯曲模量则先增后减.     

功能化碳纳米管的制备及功能化碳纳米管/尼龙6复合纤维

采用多聚磷酸(PPA)/P₂O₅弱酸体系, 通过傅克反应(Friedel-Crafts reaction)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行功能化改性, 加入己内酰胺后采用原位聚合法制备功能化碳纳米管(F-MWCNTs)/尼龙6(PA6)复合材料, 并熔融纺丝制备复合纤维。通过TEM、TG、DSC、SEM及力学性能测试对复合纤维进行表征。结果表明: 在MWCNTs表面成功地接枝了氨基, F-MWCNTs均匀地分散在PA6基体中, 没有发生团聚现象, 并且与基体具有很好的界面作用; F-MWCNTs的加入, 对复合纤维的熔融温度和结晶度影响不大, 结晶温度有所提高, 并明显提高了复合纤维的热稳定性; 随着F-MWCNTs的加入, 复合纤维的拉伸断裂强度和杨氏模量增加, 当F-MWCNTs质量分数为0.5%时, 拉伸断裂强度和杨氏模量达到最大, 比纯PA6纤维分别提高了45%和208%。     

用原位聚合法制备的PA6/GO纳米复合材料的结构和性能

以己内酰胺(CL)和6-氨基己酸(ACA)为聚合反应单体,用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再以GO为纳米填料用原位开环聚合法制备了GO改性PA6纳米复合材料(PA6/GO),并对PA6/GO纳米复合材料的结构及性能进行了研究。结果表明,PA6的黏均分子量达到104数量级,但加入过多的GO使PA6的分子量降低。形貌分析表明,GO均匀地分散在PA6基体中,并诱导了PA6基体的晶型由α晶型转变成γ晶型。同时,GO作为异相成核剂促进了PA6/GO复合材料中PA6基体的结晶,提高了PA6/GO复合材料的结晶度。拉伸测试结果表明,随着GO的加入PA6/GO纳米复合材料的拉伸强度先提高后降低,GO加入量为0.4份时拉伸强度达到最大值61.72 MPa,比纯PA6(48.52 MPa)提高了27.21%。导热性能分析表明含1.0份GO的PA6/GO纳米复合材料其50℃和100℃的热导率分别为0.317 W/(m·K)和0.280 W/(m·K),较纯PA6分别提高了33.19%和33.23%。     

PA66短纤维用于提高聚甲基乙撑碳酸酯力学与热学性能的研究

聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)分子间作用力较低、力学和热学性能较差,通过双螺杆挤出制备PPC/PA66短纤维复合材料,促进PA66短纤维与PPC形成氢键作用力,有利于提高PPC材料的综合性能。红外光谱分析结果表明PA66短纤维的羰基与PPC分子链中的羟基之间形成了氢键,PA66短纤维的引入提高了PPC的力学性能和热学性能。当短纤维含量为20%(质量分数)时,复合材料的缺口冲击强度提高了315.8%,初始分解温度和玻璃化温度分别提高了32.2和3.8℃。当短纤维含量继续增加至30%(质量分数)时,由于高含量的纤维之间容易发生团聚,导致复合材料的力学性能略有下降。PPC力学和热学性能的显著提高,主要原因是氢键作用力的形成和PA66短纤维受力后发生的拉丝形变所引起。     

6FDA型聚酰亚胺共聚物(6FDA-TMPDA/DABA)的合成及气体渗透性能测试

合成了含有易交联极性基团 -COOH的新型 6FDA型聚酰亚胺共聚物 (6FDA -TM PDA/DABA) .6FDA(4,4’ -六氟亚异丙基 -邻苯二甲酸酐 )为二酐单体 ,TMPDA(2 ,4 ,6 -三甲基 - 1,3-苯二胺 )和DABA(3,5 -二氨基苯甲酸 )为二胺单体 .采用乌氏粘度计、DSC(差分扫描量热 )和TGA(热重量分析 )测定了共聚物的比浓粘度、Tg(玻璃化转变温度 )和Td(热分解温度 ) .比浓粘度均高于 0 36 ,说明合成的聚合物有较大的分子量 .Tg 在DSC升温至 4 0 0℃时测量不到 ,Td 均在 5 2 0℃以上 ,显示出合成的共聚物有很好的热稳定性 .在 30℃和 10 132 5Pa下测试了摩尔比为 3∶1、9∶1(TMPDA∶DABA)共聚物的H2 、CO2 和N2 的纯气渗透系数 .结果显示两种共聚物均有很高的渗透系数和CO2 /N2 的理想分离系数 .其中 6FDA -TMPDA/DABA 9∶1体系的CO2 纯气渗透系数达到 1 12 5× 10 - 13m3·m/ (m2 ·s·Pa)