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。     

滑石粉-玻纤协同增强尼龙复合材料

采用熔融共混法制备了玻纤(GF)/尼龙6(PA6)复合材料,考察了GF含量对GF/PA6复合材料力学性能的影响。实验结果表明,在玻纤含量较低时,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度伴随着玻纤含量的增加而提高。当GF质量分数为30%时,复合材料的力学性能和熔体流动速率处于最佳平衡状态。在GF增强的基础上,采用滑石粉(Talc)与GF复合增强体系,制备了系列增强尼龙复合材料。考察了Talc含量对PA6/Talc/GF复合材料力学性能的影响,Talc含量为5%时,复合材料的力学性能最好,片层状Talc与纤维状GF发挥了良好的协同作用。     

三聚氰胺氰尿酸盐阻燃尼龙6的机理研究

将蒙脱土(MMT)引入反应性挤出制备三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃尼龙6(PA6)体系中.研究了其阻燃性能及MCA阻燃PA6的阻燃机理,MCA阻燃PA6机理主要是MCA分解产物催化PA6为齐聚物,形成熔滴,带走燃烧产生的热量,使材料自熄.     

Fe2O3对MCA阻燃尼龙6体系热释放速率的影响

研究了Fe2O3对尼龙(PA)6/三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)/玻纤(GF)体系阻燃性能的影响.热失重、锥形量热仪及燃烧后表面形貌分析表明,Fe2O3对PA6/MCA/GF体系有促进分解的作用,热释放时间提前,热释放速率峰值明显降低且变化平稳,Fe2O3对该体系燃烧中形成的炭化层有加固作用,有效阻隔可燃气体的释放及热量的传递.     

玻纤增强聚酰胺/酚醛树脂复合材料制备及性能

通过引入酚醛树脂(PF)来改善玻纤(GF)增强聚酰胺66(PA66)的耐湿性能和耐次氯酸钠性能,制备了PA66/GF/PF复合材料.系统研究了PF含量对PA66/GF/PF复合材料力学性能、耐湿性能、耐次氯酸钠性能、熔体流动速率、结晶和熔融行为的影响.结果表明,PF可以提高复合材料的力学性能,当PF质量分数为15％时,...     

POE-g-MAH对玻纤增强高温尼龙复合材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备基于尼龙6T/66 (PA6T/66)和PA10T的玻纤增强高温尼龙(PA)复合材料,玻璃纤维的质量分数为20%。研究了增韧剂马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并与玻纤增强PA66复合材料体系进行对比。研究结果表明:在高温PA体系中,随着POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度先上升后下降,对PA6T/66体系,POE-g-MAH添加量为5%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为19%和15%,对PA10T体系,POE-g-MAH添加量为15%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为25%和20%;而在PA66体系中,随POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度均下降。通过毛细管流变和扫描电镜的分析以及加偶联剂实验的数据,证实POE-g-MAH在玻纤增强高温PA体系中起到了界面相容剂的作用,增强了玻纤与高温PA树脂基体的相容性。高温PA较高的加工温度造成玻纤表面的偶联剂的降解损失是导致POE-g-MAH在该体系中产生增强效果的原因,并且增强效果最优时的POE-g-MAH添加量与不同高温PA的加工温度直接相关。     

GF/MAH-g-SEBS改性PA66研究

采用玻璃纤维(GF)及马来酸酐接枝苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物( MAH-g-SEBS)对尼龙(PA)66进行改性,并对复合材料的力学性能和微观结构进行了分析测试.结果表明,GF有效地提高了PA66的力学性能;MAH-g-SEBS的加入可以改善PA66/GF的界面状况,使GF和PA66紧密结合,增强了复合材料的韧性;GF和MAH-g-SEBS的添加,大大地降低了PA66的熔体流动速率,挤出加工时MAH-g-SEBS可以带动GF在基体树脂中流动,从而使GF更好地分散在PA66中.     

玻纤增强尼龙66的固相增黏工艺

研究了盐浴温度和时间对玻纤(GF)增强尼龙66 (PA66)中提取物含量及其熔体流动速率(MFR)、相对黏度、黄变指数和熔融与结晶行为的影响,结果表明,GF增强PA66在高温和高真空条件下可以实现较好的增黏效果。当盐浴温度为190℃、盐浴时间为6h时,对GF增强PA66进行固相增黏,增黏样品中抽提物的含量降低到0.16%,增黏样品的结晶更加完善。在盐浴温度为130～170℃进行增黏,随着盐浴时间的增加,增黏样品的相对黏度和黄变指数提高较缓慢,但是MFR降幅较大;在盐浴温度为190℃进行固相增黏,当盐浴时间为6h时,增黏效果明显,但黄变指数增幅较大,MFR降幅也较大,增黏样品的相对黏度升至3.33,黄变指数达到47.3,MFR为11.1g/(10min)。     

无卤阻燃尼龙66的研究

采用分子复合改性三聚氰胺氰尿酸盐(M-MCA)为阻燃剂制备了无卤阻燃(非增强)尼龙66(PA66).研究表明:与传统三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)相比,M-MCA阻燃PA66具有自熄时间短、熔滴无火焰的特点,在8％添加量时即可通过UL94V-0( 1.6 mm)阻燃级别,阻燃材料力学性能优良,综合性能良好.采用热重分析仪(TGA)、微型量热仪(MCC)对材料燃烧成炭行为进行分析,研究其阻燃机理.     

硼酸锌对氮磷协效阻燃玻纤增强尼龙66性能的影响

为提高三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和二乙基次膦酸盐(OP)协效阻燃玻纤(GF)增强尼龙66(PA66)的综合性能,引入少量的无机阻燃剂硼酸锌(ZB)作为协效剂,系统研究了不同添加量的ZB对阻燃材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能和白度的影响。结果表明,当MPP和OP的总添加量为15%,复配0.5%的ZB时,阻燃GF增强PA66的垂直燃烧阻燃等级达到UL94 V–0级,且热释放总量由MPP/OP体系的15.4 k J/g降为13.7 k J/g;ZB的引入促进了连续、致密炭层的形成,增强了凝聚相阻燃;ZB增强了阻燃材料的热稳定性,ZB复配量为1.0%的阻燃材料的初始降解温度提高到了301℃,有效避免了加工过程中的降解;当ZB添加量为1.0%时,阻燃材料的拉伸强度和缺口冲击强度分别为100.9 MPa和4.22 k J/m~2,均优于未添加阻燃剂的纯GF增强PA66;同时,样品的白度得到了明显提升,有利于阻燃GF增强PA66的工业化应用。     

黑色母在聚酰胺中的研究与应用

针对黑色母中炭黑难分散、影响力学性能的问题，采用双螺杆挤出机和注塑机制备了聚酰胺(PA)增强复合材料，探讨了黑色母种类及含量对PA6/GF30体系、PA66/GF30体系、PA66/GF30溴系阻燃体系、PA66/GF30无卤阻燃体系性能的影响。结果表明，尼龙增强产品中，添加1%的TA-5003后PA6/GF30和PA66/GF30的拉伸强度、弯曲强度会略微下降，冲击强度会下降5%左右。随着质量分数增加至2%，强度进一步下降。同等比例下，纳米黑色母TA-5003对PA6/GF30和PA66/GF30的负面影响小于黑色母2014和2718。TA-5003的黑度、蓝相、熔体流动速率、表观浮纤和光泽度优于黑母粒2014和2718。在PA66/GF30溴系增强阻燃材料中，2014的缺口冲击强度略高于TA-5003,TA-5003的黑度略差于黑母粒2014。添加质量分数2%的TA-5003和2%的2014后，阻燃材料可保持阻燃等级为UL 94V-0级，灼热丝可保持960℃。相对于本色阻燃料，添加黑色母后相对漏电起痕指数(CTI)会下降25～50 V。相对于2014,TA-5003对CTI的影响较...     

滑石粉填充对PA66/MCA体系的性能影响

采用不同滑石粉对聚酰胺66/三聚氰胺氰尿酸盐(PA66/MCA)进行填充改性,探讨滑石粉对其体系的阻燃和力学性能的影响和机理。结果发现:随着滑石粉添加量的增加,PA66/MCA/Talc复合体系的熔融流动性变差,影响材料燃烧时的熔滴效果而引起样条自燃时间的增加,在滑石粉含量达20 phr后影响显著。MCA的最佳含量在10 phr左右,PA66/MCA/Talc材料可达到良好阻燃效果。在此最优MCA含量下,滑石粉能增加PA66/MCA的模量但会降低材料的冲击强度和延展性,在不高于5 phr能增加PA66/MCA拉伸强度但在10 phr以后会降低其拉伸性能。此外,滑石粉的比表面积越大,PA66/MCA/Talc材料的阻燃性能和综合力学性能越优越。     

浸润剂对短切玻纤增强尼龙66性能影响的研究

利用双螺杆挤出机制备短玻纤增强尼龙66（GF／PA66）复合材料,采用不同组成的浸润剂处理玻璃纤维,研究其对GF／PA66的微观结构及性能的影响。结果表明,在T435D中加入乙烯基树脂或三聚氰胺后,玻纤增强尼龙66复合材料的拉伸强度、弯曲强度、简支梁冲击强度均有不同程度的提高,并通过扫描电镜观察到PA66基体与玻纤相界面的微观结构在一定程度上得到了改善,但在T435D中加入三聚氰胺在三种浸润剂配方中效果最佳。     

铜盐抗氧剂对玻纤增强高温尼龙复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出机加工并制备基于聚(对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺)(PA6T/6I)及聚(对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺)(PA6T/66)的耐老化玻纤增强高温尼龙复合材料,玻璃纤维的质量分数为35%,研究了铜盐抗氧剂对该复合材料的挤出加工、力学及耐老化性能的影响。结果表明,在PA6T/6I体系中,铜盐抗氧剂会导致挤出加工得到海绵发泡状的粒子,而在PA6T/66体系中,铜盐抗氧剂对其加工性能无影响。结合挤出加工参数、相对黏度及毛细管流变曲线,推测在PA6T/6I体系中铜盐抗氧剂使得挤出加工时熔体温度过高而导致体系中高分子发生微交联及降解反应,使粒子呈现海绵发泡状。优化螺杆组合以降低熔体温度是改善添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I体系的加工性能的一种有效方法。力学性能及老化数据表明,铜盐抗氧剂引起的海绵状粒子现象对体系的短期力学性能及长期老化性能无明显影响。     

湿热老化对二乙基次膦酸铝阻燃增强PA66的影响研究

研究湿热老化对无卤阻燃玻纤增强尼龙66(FR/PA66/GF)的影响,其中无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝(Al Pi)复配聚磷酸三聚氰胺(MPP)。研究发现材料的阻燃性能在湿热老化后有所提升,但MPP在湿热老化过程中水解析出大量三聚氰胺晶体,向体系中引入一定比例的芳香尼龙6I/6T,通过限制PA66分子链运动,可以有效改善阻燃剂的析出行为。同时,芳香尼龙的引入可以提升材料的成炭能力,从而提升材料的阻燃性能。     

PPO-g-MAH对PPO/PA66合金和PPO/PA66/GF体系性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚苯醚(PPO-g-MAH)作为相容剂对聚苯醚/尼龙66(PPO/PA66)合金及30%玻璃纤维增强PPO/PA66合金(PPO/PA66/GF)体系性能的影响。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)及常规力学性能测试对PPO-g-MAH和PPO-g-MAH添加量对合金体系的微观形貌、熔融结晶行为及常规物性进行研究。结果表明:PPO-g-MAH的加入能够明显降低PPO/PA66合金中PPO分散相尺寸且玻璃化转变温度逐步向低温方向偏移,而PA66相的熔融焓和结晶焓也明显降低,都表明两相相容性的显著改善;PPO-g-MAH不仅能改善PPO/PA66合金的相容性,还能够进一步改善PPO/PA66/GF体系中玻璃纤维与基体树脂间的界面性能;宏观表现为PPO/PA66合金和PPO/PA66/GF体系物理力学性能的大幅度提升。     

空心玻璃微珠/玻纤增强PA66复合材料性能研究

将表面处理后的空心玻璃微珠(t-HGS)加入到玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA66)体系中,对不同用量t-HGS/GF/PA66复合材料的力学性能及密度进行研究。结果表明:当添加10份t-HGS和30份GF时,t-HGS/GF/PA66复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别为170.92 MPa,8.92 GPa和9.21 kJ/m~2,力学性能最优;而t-HGS/GF/PA66复合材料的密度随t-HGS用量的增加而降低;用该材料制备的汽车制件相比普通制件减重9.1%,轻量化效果显著,且该材料的力学性能完全满足汽车行业标准。     

玻纤增强尼龙66流动性及表面光泽度的研究

对比了不同黏度尼龙66 (PA66)树脂、表面不同处理方式的玻璃纤维以及一些特殊添加剂对30％玻纤增强尼龙66流动性及表面光泽度的影响.结果表明:低黏树脂、前处理的玻纤对30％玻纤增强PA66的流动性及表面光泽度的改善效果最佳;材料的流动性和表面光泽度随流动改性剂AM的加入显著提高,且当其质量分数为1％时,材料综合性能最好;有机成核剂的加入有效提高30％玻纤增强PA66的流动性及表面光泽度.     

PP／GF／纳米CaCO3复合材料的加工与性能研究

采用熔融共混方法制备了纳米碳酸钙/玻纤/聚丙烯(纳米CaCO3/GF/PP)复合材料,探讨了纳米复合材料的配方、生产工艺及纳米CaCO3对复合材料力学性能的影响.结果表明:纳米CaCO3对玻纤增强聚丙烯具有增强增韧作用;采用稀土复合偶联剂对纳米CaCO3进行表面活化处理,添加适量增容剂,对提高复合材料的力学性能具有较好的效果;添加3%的纳米CaCO3后复合材料的综合力学性能最好.     

阻燃低气味增强尼龙的研究

制备了阻燃低气味的增强尼龙。分析了玻纤加入、尼龙类型和尼龙处理方式对尼龙力学性能的影响;并研究了阻燃剂种类和用量对玻纤增强尼龙性能的影响,最后研究了除味剂种类和用量对玻纤增强尼龙性能的影响。结果表明:短纤增强PA66具有较高的刚性和韧性;PA66经烘烤后所得玻纤增强PA66的刚性较高,而PA66不经烘烤所得玻纤增强PA66的韧性较高;红磷对玻纤增强的PA66阻燃效果好,且不对其力学性能产生影响;随着红磷阻燃母粒用量的增加,玻纤增强PA66的阻燃性能先变好后变差,在红磷用量为21份时达到最佳;凹凸棒石和红磷对玻纤增强PA66有优异的协同阻燃作用,当凹凸棒石用量为在4份时,达到最佳。SW-120和尼龙塑料除味剂同时使用,对玻纤增强PA66的气味有显著的改善。