尼龙1010盐与碳纤维复合-固态缩聚的研究

本文采用尼龙1010盐专碳纤维预先复合、然后进行原位固态编聚的新方法,比较系流地研究了其反应历程和碳纤维对结晶尼龙1010基体的界面物理效应和化学效应.实验给果表明:尼龙1010盐-碳纤维复合物的固态缩聚转化率和粘度与反应温度和时间及氮气流速有密切关系.碳纤维对尼龙1010盐的原位编聚起着界面结晶成核和加速单位转化的催化作用.碳纤维表面固有的特性使尼龙1010盐固态缩聚有外延结晶的特征.在界面区域纤维表面可诱发尼龙1010形成横晶.在碳纤维表面还可以形成大量接柱的尼龙1010大分子,从而强化碳纤维-树脂的界面粘结.     

固态缩聚碳纤维/尼龙1010复合物的熔化行为

本工作借助示差扫描量热法(DSC)和X-射线衍射分析(WAXD)首次研究了通过固态缩聚反应得到的初生态纤维/尼龙1010复合物的结晶特征和熔化行为。实验结果表明:在固态缩聚反应条件下,反应温度、反应时间、碳纤维含量以及产物分子量对初生态复合物的熔化行为有着明显的影响,但其晶系结构和晶胞参数不改变。碳纤维的存在对尼龙1010大分子起着加速晶体形态,限制大分子结晶正常生长的界面效应,碳纤维表面固有的特性致使初生态碳纤维/尼龙1010复合物在DSC扫描过程中呈现出放热峰特征。     

粉末尼龙1010填充硬质聚氨酯泡沫塑料的形态与力学性能

通过扫描电子显微镜(SEM)对粉末尼龙1010填充硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的泡孔结构和填料分散形态进行了分析。研究了粉末尼龙填充RPUF的压缩、拉伸和冲击性能。讨论了粉末尼龙填充RPUF的形态结构对力学性能的影响。发现随填料的加入,泡孔直径变小,填料含量到达10％后,尼龙粒子团聚明显。粉末尼龙的加入提高了RPUF的压缩、拉伸和冲击强度,在填料含量为5％时各项力学性能达到最大值。当填料含量超过5％时,各项力学性能呈下降趋势。     

可反应性纳米SiO2/尼龙1010复合材料的制备和力学性能

以可反应性纳米SiO2(RNS)为填料,用熔融共混法制备SiO2/尼龙1010纳米复合材料,表征其力学性能并研究了增强和增韧机理.结果表明,在熔融共混过程中RNS与尼龙1010发生了强烈的界面相互作用,提高了材料的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量;而纳米SiO2的表面有机修饰层使材料的韧性有所提高.纳米SiO2质量分数为1.0%的复合材料拉伸强度最大,比纯尼龙1010的高4%;而0.7%纳米SiO2的复合材料断裂伸长率和弹性模量最大,分别比纯尼龙的高16.6%和13.4%.     

混杂纤维增强复合材料的力学性能和破坏形貌研究

本文研究了玻璃纤维、碳纤维以及它们的混杂纤维分别增强混杂基体PSF/ESF复合材料的力学性能和断口的破坏形貌.文中提出一个估算混杂纤维复合材料力学性能的公式.实验结果表明,这一新混杂基体是可以被纤维增强的;用混杂纤维增强的复合材料具有较好的综合力学性能且成本较低.      

尼龙1010溶液结晶的形态结构

本文用偏光显微镜和透射电子显微镜研究了尼龙1010从溶液结晶形成的形态结构,尼龙1010的苯酚/四氯乙烷溶液根据其结晶温度可产生负球晶、正球晶、环状球晶和非常球晶结构。     

尼龙1010/白炭黑纳米复合材料的研究进展

介绍了白炭黑的结构性能、制备方法、表面改性及尼龙1010/白炭黑纳米复合材料的制备方法;指出与纯尼龙1010相比,尼龙1010/白炭黑纳米复合材料具有良好的机械性能和加工性能,应用前景广阔.     

填充改性尼龙1010复合材料的摩擦学研究进展

概述了近年国内外对尼龙1010进行填充改性以提高其摩擦学性能的研究进展,对填料的种类以及填充尼龙1010复合材料性能的研究状况进行了综述.指出了改性尼龙1010复合材料具有广阔的应用前景,但尚存在许多需进一步深入研究的问题.     

Kevlar纤维表面改性对PA6/KF复合材料力学性能与破坏形态的影响

用挤出和注塑的方法加工了PA 6/K ev lar纤维(KF)复合材料,研究了其拉伸、弯曲和冲击性能以及破坏形态。结果表明,KF表面酰氯化、己内酰胺封端并经阴离子接枝尼龙6处理的PA 6/KF 1复合材料的拉伸强度和弯曲强度均得到明显提高,弯曲模量基本不变,冲击强度则有所下降。由断面形态可知,PA 6/KF 0拉伸破坏呈界面脱粘破坏形态,而PA 6/KF 1复合材料呈部分非界面脱粘破坏。弯曲和冲击破坏时PA 6/KF 1复合材料的断口纤维粘附大量尼龙6树脂,而PA 6/KF 0复合材料粘附尼龙6量很少。界面粘接良好导致PA 6/KF 1复合材料冲击性能下降。     

沥青基碳纤维及其混杂纤维增强尼龙1010复合材料结构与性能的研究

本工作研究了通用型沥青基碳纤维、玻璃纤维及它们的混杂纤维增强尼龙1010复合材料的结构与性能,并与相应的聚丙烯腈基碳纤维及其混杂纤维复合材料的性能作了系统的比较.实验结果表明,随短纤维含量的增加,复合材料的模量和强度线性增加,当纤维含量达到一定临界值时,其强度有所下降.聚丙烯腈基碳纤维增强尼龙1010复合材料比相应的沥青基碳纤维复合材料具有较好的力学性能,但后者通过与高强度玻璃纤维混杂增强,可提高其力学性能.本工作还研究了这些复合材料的断裂特征和它们的混杂效应.      

增韧聚苯硫醚的力学性能和破坏形态

研究了高性能热塑性树脂双酚Ａ聚砜（ＰＳＦ）、酚酞型聚醚酮（ＰＥＫ－Ｃ）增韧聚苯硫醚（ＰＰＳ）的破坏韧性、破坏形态以及抗溶剂性能。ＰＳＦ和ＰＥＫ－Ｃ能提高ＰＰＳ的冲击强度和破坏韧性。不同共混方法由于形成不同形态的分散相粒子对增韧效果和抗溶剂性能有不同的影响。增韧体系的抗溶剂性能随热塑性树脂加入及其含量增加而降低。     

原位复合材料的微观形态

将热塑性树脂聚砜与４种自制的热致液晶聚合物熔融共混，制备原位复合材料，采用了３种制样方法：①毛细管直接法；②单螺杆直接挤出法；③先用混合机混合均匀，再用单螺杆挤出。研究了液晶聚合物的分子结构、分子量、含量以及加工方法对原位复合材料微观形态的影响。结果发现，液晶聚合物分子链的刚性越大，其取向成纤性越好；对同一液晶聚合物而言，其分子量越大，则成纤性越好；在其它条件相同时，液晶聚合物含量越少，则所形成的纤维直径越细；３种制样方法中，第三法最佳，用此法可得分布均匀且取向性好的微纤。     

高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制

以高强高模聚酰亚胺（PI）纤维为增强体,以航空级环氧树脂（EP）为基体,通过热熔法制备预浸料并采用热压罐成型技术制备了PI/EP复合材料层合板,对其力学性能和破坏形貌进行了分析。结果表明:高强高模PI纤维与EP具有良好的界面结合力,PI/EP复合材料的层间剪切强度为65.2 MPa,面内剪切强度为68.6 MPa;良好的界面结合状态能充分发挥PI纤维优异的力学性能,PI/EP复合材料的纵向拉伸强度达1 835 MPa,弯曲强度为834 MPa;PI/EP复合材料纵向拉伸破坏模式为散丝爆炸破坏,同时由于高强高模PI纤维还具有优异的韧性和较高的断裂伸长率,PI/EP复合材料从受力到失效断裂的时间较长;PI/EP复合材料纵向压缩破坏模式为45°折曲带破坏。高强高模PI/EP复合材料为航空航天先进复合材料增加了一个全新的选材方案。      

尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料的合成与表征

通过插层聚合制备了尼龙1010／蒙脱土纳米复合材料，测试了材料的力学性能，耐溶剂性，并通过SEM，WAXD，DSC等分析手段，研究了蒙脱土在聚合物基体中的分散情况及聚合物的结晶行为。实验结果表明，通过单体插层聚合方法所制得的复合物，其性能较尼龙1010有较大提高，蒙脱土在聚合物中基本达到了纳米级分散。     

尼龙-6 合金的分散形态和破坏机理

利用低真空扫描电镜和高真空扫描电镜及偏光显微镜对尼龙-6/热塑性聚酰胺弹性体合金的分散形态和破坏形貌观察照相, 结果表明: (1) 在三轴应力作用下, 尼龙-6 合金试样U 型缺口前部塑性区域由微细程度和密度均不等的银纹组成, 银纹结构是空洞, 空洞是TPA E 粒子的变形和破坏所致, 空洞的变形加剧母体尼龙-6 的颈缩化; (2)尼龙-6 合金因塑性区域内的空洞化和空洞的变形及空洞之间区域的颈缩和纤维化, 有效地吸收了破坏能量, 使塑性约束得到缓解, 促进了平面应变状态向平面应力状态转变, 最终呈半韧性或韧性破坏; (3) 低真空扫描电镜观察照相既能反映TPA E 粒子的变形程度, 又能反映分散相粒子的破坏过程和空洞大小。     

PET-MFIAA/ PP原位成纤复合材料的形态结构及力学性能

用钉挂预埋多功能界面活化剂(MFIAA)的PET(PET-MFIAA)与PP共混 - 挤出 - 拉伸,制备了PET-MFIAA/PP原位成纤复合材料,采用扫描电镜、偏光显微镜观察和力学性能测定的方法,研究了PET-MFIAA/PP的PET微纤形态、试样断面形态及力学性能,并与PET/PP、MFIAA/PET/PP两种原位成纤复合材料进行对比。结果表明: PET-MFIAA/PP PET微纤与PP基体间具有强的相互作用,PET微纤呈粗细不均匀、凹凸不平的异形形态及柔性界面等结构特征,形成了强的界面结合,其刚性、韧性均比纯 PP明显提高,含7.00% MFIAA的PET-MFIAA/PP复合材料的拉伸屈服应力、弯曲弹性模量和悬臂梁缺口冲击强度分别达到了纯PP的1.04倍、1.23倍和1.79倍。     

尼龙1010的蠕变性质

本文给出了尼龙1010材料在不同温度和不同应力水平下的实验结果,提出了包含蠕变激活能的蠕变方程,该方程与实验数据良好符合。文中用时温等效方法处理了蠕变与松弛的数据,寻求了它们之间的一致性。     

液晶高聚物的原位复合材料及纤维复合材料

本文简要概述了近年来关于含有主链、热致液晶高聚物的聚合物共混体系(原位复合材料)以及主链、热致液晶高聚物与纤维的复合材料体系的主要研究成果。     

注射成型条件下尼龙1010的形态结构与性能的研究

阐述了注射成型条件下尼龙１０１０的表－芯结构，讨论了注射率和模具温度，表－芯结构，冲击强度，拉伸强度和表面硬度等力学性能的关系。     

苎麻纤维增强原位阴离子聚合尼龙6复合材料的制备及性能研究

以己内酰胺为单体,经热处理的苎麻纤维(RF)为增强材料,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)成功制备了苎麻纤维增强原位阴离子聚合尼龙6(APA6)复合材料.主要研究了热处理前后苎麻纤维表面官能团、结晶性能、力学性能和微观形貌的变化,并对复合材料的冲击断面、力学性能和热性能进行了考察.研究表明:当热处理温度为280℃时,苎麻纤维表面的羟基数量显著减少,结晶度略有降低,拉伸强度和模量有所下降,但苎麻纤维的形貌未有明显变化.RF/APA6复合材料中苎麻纤维与树脂的界面结合良好,与APA6相比,复合材料的拉伸强度略有提高,拉伸模量和弯曲性能得到明显提升,同时热稳定性显著提高.