微纳叠层制备HDPE/PA6原位成纤复合材料的形态及性能

采用微纳叠层共挤制备了高密度聚乙烯(HDPE)/聚酰胺6(PA6)原位成纤增强复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)分析了普通共混挤出和微纳叠层挤出共混物中分散相PA6的形态及分布;利用差示扫描量热仪(DSC)分析研究了复合体系中PA6对HDPE基体熔点和结晶性能的影响;讨论了两种加工方式条件下PA6添加量对复合材料静态力学性能的影响以及加工方式对复合体系力学性能的作用。结果表明:在微纳叠层挤出共混物HDPE/PA6(质量比85/15)中存在直径约为3μm的纤维;随着PA6含量的增加,复合体系的结晶度增大。     

原位增容PA6/PE-HD共混物的性能研究

在双螺杆挤出机上通过原位增容反应挤出制备了聚酰胺6(PA6)/高密度聚乙烯(PE-HD)共混物。通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察和Molau实验,研究了PE-HD含量对PA6/PE-HD共混物的力学性能和体系增容作用的影响。结果表明,PE-HD与马来酸酐(MAH)在挤出共混过程中原位生成了PE-HD-g-MAH,其对PA6/PE-HD共混物有较好的增容作用;PA6/PE-HD共混物的力学性能与界面形态均有较大改善,吸水率有所降低。     

增容作用对PP/PA6原位微纤复合材料形貌及性能的影响

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,采用熔融挤出-热拉伸法制备了聚丙烯(PP)/聚酰胺6(PA6)/PP-g-MAH原位微纤复合材料.研究了复合材料的微观相形态以及结晶、流变和力学性能.结果表明,加入0.5％(质量分数,下同)的PP-g-MAH有利于大长径比PA6微纤的形成;而当PP-g-MAH的含量继续...     

原位增容对反应挤出制备HDPE/PA6合金的影响

高密度聚乙烯(HDPE)/聚酰胺6(PA 6)合金挤出过程中的原位增容是通过马来酸酐(MAH)接枝HDPE(HDPE-g-MAH)引发己内酰胺(CL)聚合生成PA 6接枝HDPE(HDPE-g-PA 6)来实现的。通过改变HDPE-g-MAH含量,研究HDPE/PA 6合金反应挤出制备过程中,原位增容对合金的单体转化率和性能的影响。通过对合金中接枝物的提取和表征,可以确定在反应挤出过程中原位生成了接枝物HDPE-g-PA 6。通过场发射扫描电子显微镜和流变性能分析可知,随着HDPE-g-MAH含量增加,HDPE/PA 6合金中PA 6的尺寸减小,尺寸分布变窄;增加HDPE-g-MAH含量,原位生成的增容剂HDPE-g-PA 6数量增多,从而增强了界面结合力,改善了合金的相容性。     

PBAT/PA6原位微纤复合材料的性能

为了对聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)进行增强改性,选择尼龙6 (PA6)作为分散相,采用自制的多级挤出拉伸装置制备了PBAT/PA6原位微纤复合材料。通过扫描电子显微镜、万能试验机、差示扫描量热仪与旋转流变仪对PBAT/PA6原位微纤复合材料的微观结构、力学性能、结晶性能及流变性能进行研究。结果表明,分散相PA6在PBAT基体中形成了微纤,当PA6质量分数为4%时,在PBAT-4试样的断面中PA6分散相呈短棒状形状,随着PA6含量的增大,PA6微纤平均直径逐渐增大,其直径分布范围也增大;当PA6质量分数为12%时,PBAT-12试样中的PA6微纤长度较长,大部分PA6微纤的长度大于30μm。PA6的加入提高了PBAT的结晶温度及屈服强度,PA6微纤对PBAT的结晶起到明显异相成核作用,使PBAT的结晶温度提高了14℃左右,PBAT/PA6原位微纤复合材料的玻璃化转变温度随PA6含量增加而逐渐向高温方向移动;随着PA6含量的增加,PBAT/PA6原位微纤复合材料的屈服强度及拉伸弹性模量先增大后减小,PBAT-12试样的屈服强度及拉伸弹性模量最大,分别为10.3 MPa和233.5...     

阻隔改性组分PA6对HDPE/PA6合金性能的影响

研究了ＨＤＰＥ／ＰＡ６合金阻隔改性组分ＰＡ６的筛选及其含量对该合金阻隔性能和力学性能的影响。结果表明,在增容剂的条件下,具有适当粘度的ＰＡ６能与ＨＤＰＥ共混制得宏观均匀的合金材料;ＰＡ６含量对共混体系的阻隔性能影响显著;当ＰＡ６占３０份以上时,ＨＤＰＥ／ＰＡ６合金阻隔非极性溶剂的性能大幅度提高,同时,ＰＡ６的加入对合金有一定的增强作用。     

原位增容PA6/PE-HD共混物的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了原位增容聚酰胺6/高密度聚乙烯（PA6/PE-HD）共混物的等温结晶行为,采用Avrami方程分析了纯PA6和PA6/PE-HD共混物的等温结晶动力学,并通过Hoffman-Weeks方法计算出了共混物的平衡熔点。结果表明,二者的Avrami指数介于2.19~3.70之间,表明PA6晶体的生长方式为二维盘状生长和三维球晶生长并存,PE-HD的加入并没有影响PA6晶体的生长方式。偏光显微镜分析表明,纯PA6能够生成球晶,但加入PE-HD后,球晶尺寸明显变小,说明PE-HD的加入起到了异相成核的作用,加快了PA6的结晶过程。     

微纳层叠共挤PP/PA6/CNTs原位微纤复合膜的制备及性能研究

采用双转子连续混炼挤出机与微纳层叠共挤出成型设备制备了聚丙烯/聚酰胺6/碳纳米管（PP/PA6/CNTs）复合材料和原位微纤复合膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、流变仪、差示扫描量热仪（DSC）、万能拉伸试验机及电阻测试仪对其微观结构、流变性能、结晶性能、力学性能和导电性能进行了表征。结果表明,与共混相比,微纳层叠共挤出法使得分散相PA6/CNTs形成了微纤,微纤的形成不仅提升了复合膜的动态流变性能,并且增加了基体PP相的结晶度,提高了PA6相的结晶温度,提升了复合膜的结晶性能;当CNTs含量为0.5 %（质量分数,下同）时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为42.17 MPa和857.82 %,体积电阻率（R）下降到10⁴ Ω·cm,综合力学性能和导电性能达到最佳。     

PA6/EPDM-g-MAH/HDPE三元共混物的形态与性能

分别采用一步法和两步法制备了聚酰胺(PA)6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物,研究了不同加工方法对三元共混物形态和力学性能的影响。结果表明:与一步法相比,采用两步法所制PA 6/EPDM-g-MAH/HDPE三元共混物形成了更加完善的壳-核包覆形态;用一步法所制共混物的悬臂梁缺口冲击强度为24.50 k J/m2,约为用两步法所制共混物的1/3;具有壳-核包覆形态的分散相粒子在受到应力时发生纤维化,纤维的形成能够吸收大量的断裂能以及阻止裂纹的扩展,从而提高共混物的韧性。     

纤维增强PA6/HDPE复合材料的性能

制备不同配比的碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)增强PA6/HDPE复合材料.对其摩擦磨损性能和力学性能进行测试,用显微镜对复合材料拉伸断面进行观察.结果表明:碳纤和玻纤对PA6/HDPE复合材料的摩擦磨损性能和力学性能均有一定的改善作用,其中碳纤质量含量为3％时对PA6/HDPE复合材料力学性能和摩擦磨损性能的改善效果较好,其拉伸强度、弯曲强度及冲击强度比未加纤维的PA6/HDPE分别提高了21.6％、38.8％和40.5％;其100 N和200 N载荷下的磨损量分别为未加纤维的PA6/HDPE的71.5％和75.6％.     

HDPE/PA 6/有机蒙脱土复合体系的结构及性能

采用熔融共混法制备高密度聚乙烯(HDPE)/聚酰胺(PA)6/有机蒙脱土(OMMT)多元复合材料,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等分析了OMMT对HDPE/PA 6体系结构、性能的影响及作用机理。加入的少量OMMT以剥离形态分散在基体中,能起到较好的增容作用,并且改善了材料的冲击性能。但OMMT的加入使材料的熔体流动速率降低,剪切黏度增大。     

LDPE／PA6共混阻透薄膜的研制

将LDPE、PA6和PE-g-MAH等混合后加入单螺杆挤出机内,经熔融挤出吹塑制成LDPE/PA6共混阻透薄膜。通过考察成型工艺条件及PA6和PE-g-MAH的用量对薄膜阻透性能和力学性能的影响,确定了共混配方和薄膜制备工艺,阻透薄膜的阻透性能与纯LDPE薄膜相比提高了10倍以上。     

十八烷基缩水甘油醚的合成及其增容尼龙6/高密度聚乙烯共混体系的研究

利用十八醇和环氧氯丙烷反应合成了十八烷基缩水甘油醚(OGE),并将其作为熔融共混方法中的增容剂,制备了尼龙6(PA6)/高密度聚乙烯(HDPE)共混材料。研究了OGE用量对共混物的热性能、结晶行为、形态结构、力学性能及吸水性的影响。结果表明,OGE促进了HDPE在PA6基体中的分散,在保持共混材料吸水率的同时,有效改善了共混物的力学性能,与未加入增容剂的PA6/HDPE共混物相比,OGE含量为2.9%(m/m)时,共混材料的缺口冲击强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度分别提高了12%、33%、95%、6%,拉伸强度基本保持不变,而弯曲模量下降了8%。     

酯交换反应对PET／PA6共混体系性能的影响

研究了PET与PA6在熔融共混时的酯-酰胺交换反应。采用DSC、SEM、FTIR等测试手段探讨了酯-酰胺交换反应对组分熔点、结晶度及共混物形态的影响。结果发现：酯-酰胺交换反应产生的嵌段共聚物会使组分熔点降低，且反应程度越深熔点降低越多；组分的结晶度也随酯-酰胺交换反应程度的加深而降低；产生的嵌段共聚物可增加组分间的相容性，提高共混体系的力学性能。     

共混条件对原位法制备的PS—MMA／PA6合金形态结构的影响

用原位聚合／原位增容的方法，在密炼机上将PSMMA／CL共混并引发CL阴离子聚合制备PS-g-PA6/PA6的共混物。试验发现，分散相颗粒直径随共混时间的延长而增大。调节大分子活化剂和小分子活化剂的用量，可以获得含有大量纳米级分散相的聚合物合金。提高密炼机的转子转速，有利于分散相颗粒的细化和均匀化。     

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。     

聚烯烃接枝MAH对PET／PA6性能的影响

用熔融挤出制备了聚烯烃马来酸酐（MAH）接枝物（GPE或GPP），同时，熔融挤出制备了PET／PA6，PET／KPA6／GPE（或PET/GPP)共混物，扫描电镜观察了共混物的结构形态，表明GPE（或GPP）加入改善了PET。PA6的相容性。共混物的力学性能测试表明，PET／PA6中加入5％－15％的聚烯烃接枝物，冲击强度比原来可提高1．3－3倍，拉伸强度提高2倍多，可得到综合性能较好的共混材料。     

PA 6/EPDM-g-MAH/HDPE三元共混物的形态与力学性能

制备了聚酰胺(PA)6/马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM-g-MAH)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物,采用扫描电子显微镜观察了三元共混物的相形态,研究了注塑过程的二次剪切流动对该三元共混物相形态的影响,以及三元共混物相形态对其力学性能的影响。结果表明:二次剪切流动有利于PA 6/EPDM-g-MAH/HDPE体系向热力学最稳定的壳核结构发生转变。与PA 6/EPDM-g-MAH二元共混物相比,该三元共混物的力学性能得到较大改善,w(EPDM-g-MAH)为15%时,其Izod缺口冲击强度达85.83 kJ/m2,是纯PA 6的9倍,是同等橡胶含量的PA 6/EPDM-g-MAH二元共混物的2倍。