MCPA6/气相SiO_2复合材料的制备及性能研究

以氢氧化钠为催化剂,N-乙酰己内酰胺为活化剂,通过阴离子原位聚合法制备浇铸尼龙6(MCPA6)/气相Si O2复合材料,并利用扫描电子显微镜、差示扫描量热、热重分析、力学性能测试等方法研究了气相Si O2用量对复合材料的微观形态、结晶性能、吸水率、热稳定性能及拉伸和冲击性能的影响。结果表明,经硅烷偶联剂(KH550)处理的气相Si O2能均匀分布在MCPA6中;气相Si O2可促进MCPA6的结晶,降低吸水率,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的0.5%时,复合材料的吸水率最低,比MCPA6降低16%;复合材料的热稳定性提高,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的2.5%时,复合材料起始分解温度和失重速率最大时分解温度分别比MCPA6提高98.8℃和38℃;随着气相Si O2用量增加,复合材料的拉伸和冲击性能均呈先升高后降低的趋势,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的0.5%时,拉伸强度、断裂伸长率及缺口冲击强度较MCPA6分别提高10%,6%和81%。     

MCPA6/埃洛石纳米管复合材料性能研究

以氢氧化钠为催化剂,N–乙酰己内酰胺为活化剂,原位聚合制备MCPA6/埃洛石纳米管(MCPA6/HNT)复合材料,并利用凝胶渗透色谱、场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热、热重分析和力学性能测试等方法研究HNT用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,HNT的引入使得PA6的分子量下降,分子量分布变宽;经硅烷偶联剂(KH–550)处理后的HNT能均匀分布在MCPA6中,且与基体具有较好的界面性能;HNT可以明显提高复合材料的结晶速率、结晶度以及分解温度;随着HNT含量增加,体系的拉伸强度和缺口冲击强度呈先增大后减小的趋势,而断裂伸长率逐渐下降,当HNT含量为1.5%时,MCPA6/HNT的综合力学性能最佳,拉伸强度和缺口冲击强度分别较MCPA6提高21.3%和14.9%。     

单体浇铸聚酰胺6-聚醚嵌段共聚物/纳米炭黑复合材料的制备及其非等温结晶行为的研究

采用阴离子原位聚合法制备了单体浇铸聚酰胺6-聚醚嵌段共聚物/纳米炭黑复合材料。力学性能测试表明,聚醚、纳米炭黑配合使用,可大幅度提高单体浇铸聚酰胺6的韧性和耐磨性,但会降低其拉伸强度。当加入10 %的聚醚时,复合材料的冲击强度比纯聚酰胺6提高了120 %;当聚醚的用量为15 %时,复合材料的磨耗体积比纯聚酰胺6下降了89.7 %。差示量热分析表明,聚醚对单体浇铸聚酰胺6没有成核作用,聚醚和纳米炭黑的引入使单体浇铸聚酰胺6结晶峰温度降低,结晶变慢,结晶活化能降低。     

MCPA6预聚体嵌段共聚物性能研究

由端羟基聚丁二烯(HTPB与甲苯二异氰酸酯(TDI–80反应,合成—NCO封端预聚体,以此预聚体活化己内酰胺单体,在NaOH作用下,由活化的己内酰胺开环聚合,制得MCPA6–预聚体嵌段共聚物。改变预聚体添加量,可制得性能不同的嵌段共聚物。研究发现,随预聚体量的增加,嵌段共聚物材料的断裂伸长率升高,硬度、拉伸强度降低,吸水率呈下降趋势,而密度略有降低,表明预聚体对MCPA6有明显的改性作用。     

MC尼龙/纳米Al2O3复合材料力学性能的研究

采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3增强单体浇铸(MC)尼龙复合材料,用扫描电子显微镜观察其断口形貌纳米粒子分布状况,并测试、分析了纳米Al2O3含量对对材料力学性能的影响。结果表明，采用原位聚合技术可获得的纳米粒子分布均匀、综合性能优良的纳米复合材料，当纳米Al2O3质量分数的4%时，MC尼龙/纳米Al2O3复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高了19%、33%和11%。     

MCPA6/聚酯型PUR-T原位复合材料的制备及表征

采用阴离子原位聚合法制备了单体浇铸尼龙6(MCPA6)/聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(PUR-T)复合材料,考察了其性能及结构.力学性能测试表明,当PUR-T质量分数为1.1%时,复合材料的断裂伸长率达到214.5%,相比MCPA6提高了147%,随着PUR-T含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐提高.扫描电子显微镜观察...     

亲水性聚醚酯嵌段共聚物的制备

采用酯交换法两步合成了以四氢呋喃聚醚和聚乙二醇聚醚为混合软段的一系列亲水性聚醚酯,考察了软段组成和比例对产物性能的影响。实验结果表明：随聚乙二醇用量的增加,材料亲水性和吸水性均逐步增强,并且能够保持较好的力学强度。     

原位聚合制备尼龙6/纳米SiO2复合材料研究

对原位聚合制备尼龙6／纳米SiO2进行研究。结果表明，无论是否对纳米SiO2复合材料进行偶联化处理，其表面均将在原位聚合过程中与尼龙6产生接枝；SiO2表面接枝物的生成，可在某种程度上造成体系结晶程度的降低，但复合体系的力学性能主要由SiO2粒子的分散程度、粒子和其体之间的相界面性质等因素决定；采用经偶联剂处理并具有较小粒径和较大比表面积的SiO2对尼龙6进行复合，可使复合体系的力学性能指标达到较高的水平，且硅烷偶联剂的最佳用是为SiO2的3％左右。     

铸型尼龙的制备与研究

铸型尼龙是尼龙材料的一种,又称为单体浇铸尼龙或MC尼龙(Monomer Casting Nylon),它是在常压下将熔融的原料己内酰胺单体用强碱性物质作催化剂,与助催化剂等助剂一起,经过真空脱水后直接注入到已预热至一定温度的模具中,物料在模具中进行快速聚合反应,凝固成的固体坯料.本文根据阴离子聚合反应机理,在静态浇铸条件下制备了单体浇铸尼龙,考察了聚合温度对聚合反应的影响,用结晶度、拉伸强度、断裂伸长率、缺口和无缺口冲击强度与邵氏硬度等指标表征了高聚物的力学性能,分析了各指标的变化规律及联系.     

铸型尼龙的制备与研究

铸型尼龙是尼龙材料的一种,又称为单体浇铸尼龙或MC尼龙(Monomer Casting Nylon),它是在常压下将熔融的原料己内酰胺单体用强碱性物质作催化剂,与助催化剂等助剂一起,经过真空脱水后直接注入到已预热至一定温度的模具中,物料在模具中进行快速聚合反应,凝固成的固体坯料。本文根据阴离子聚合反应机理,在静态浇铸条件下制备了单体浇铸尼龙,考察了聚合温度对聚合反应的影响,用结晶度、拉伸强度、断裂伸长率、缺口和无缺口冲击强度与邵氏硬度等指标表征了高聚物的力学性能,分析了各指标的变化规律及联系。     

MCPA6/改性聚硅氧烷复合材料的摩擦磨损性能

采用阴离子聚合法制备了浇铸尼龙6(MCPA6)/改性羟基封端聚二甲基硅氧烷(MHPDMS)原位复合材料,研究了不同MHPDMS含量对复合材料在水润滑及干摩擦条件下的摩擦磨损性能影响。结果表明,在干摩擦条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后减小最后达到平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料在稳定阶段的摩擦系数变化不大,但是磨损量逐渐减小,MHPDMS质量分数为4%的复合材料磨损量仅为MCPA6的25%;在水润滑条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料的稳定摩擦系数基本没有变化,磨损量先减小后增大,当MHPDMS质量分数为2%时,磨损量最小,为MCPA6的50%左右。复合材料在水润滑条件下的稳定摩擦系数比干摩擦条件下的小,但磨损量比干摩擦条件下的大很多。复合材料在干摩擦条件下的磨损机理主要是粘着磨损和疲劳磨损,而在水润滑条件下主要为犁削磨损和磨粒磨损。     

聚酯酰亚胺聚醚嵌段共聚物的合成与性能研究

采用均苯四酸酐与氨基乙酸合成了酰亚胺二元酸单体,此单体与乙二醇、聚乙二醇熔融缩聚合成3 种不同软／硬段比例分别为7／3,6／4,5／5的耐高温聚酯酰亚胺聚醚嵌段共聚物。通过红外光谱与氢谱确定 了酰亚胺二元酸单体的化学结构,DSC测定其熔点为358℃;利用显微熔点仪、乌式粘度计测定了共聚物的 熔点和特性粘数,3种共聚物熔点分别为232,248,260℃,软／硬段比例为7／3的共聚物的特性粘数为1.12 dL／g。将共聚物熔融纺丝,可纺性较好,纤维在120℃较160℃热定型效果好。     

纳米SiO_2/MC尼龙6原位复合材料等温结晶行为的研究

将纳米SiO2均匀分散在己内酰胺单体熔体中,采用阴离子开环聚合法制备了纳米SiO2/单体浇铸(MC)尼龙6原位复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、Avrami方程、Lauritizen-Hoffmann方程对复合材料的等温结晶行为进行了研究。结果表明:纳米SiO2的引入改变了基体MC尼龙6的成核机理和生长方式;低含量的纳米SiO2阻碍了MC尼龙6的结晶行为,高含量的纳米SiO2降低了MC尼龙6的结晶活化能,提高了其球晶生长速率,并促进了其结晶行为。     

MC尼龙／Sm2O3纳米复合材料的制备及性能研究

用原位分散聚合法制备了一系列MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料,并对其结构和力学性能进行了表征.结果表明,纳米Sm2O3使MC尼龙晶格尺寸发生了一定程度的改变;纳米Sm2O3的加入可以明显改善MC尼龙的力学性能,对MC尼龙同时具有增强和增韧双重效果;MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料的力学性能随着纳米Sm2O3用量的增加呈先升高后降低的趋势.当纳米Sm2O3的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别比MC尼龙提高了18.8%和91.5%,当纳米Sm2O3的质量分数为1.0%时,复合材料的缺口冲击强度、穹曲强度和弯曲弹性模量达到最大值,分别比MC尼龙基体提高了36.6%、11.2%和11.5%.     

原位聚合La2O3/MC尼龙复合材料的制备与性能

通过La2O3与己内酰胺原位聚合制备改性MC尼龙,研究了未处理的La2O3及偶联剂KH-550处理的La2O3对MC尼龙拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、吸水率、收缩率、尺寸稳定性等性能的影响规律,并运用DSC分析了La2O3对MC尼龙熔点、稳定性的作用。结果表明:La2O3对改善MC尼龙的吸水率、稳定性以及力学性能都有较明显的效果。     

MC尼龙6/TiO2原位纳米复合材料的制备及表征

利用阴离子原位聚合法制备了铸型尼龙6(MC尼龙6)／TiO2原位纳米复合材料,并对其结构与性能进行了表征。透射电子显微镜观察表明,TiO2以纳米级均匀分散于MC尼龙6中,其含量小于1份时近乎单分散,大于1份时则开始团聚。差示扫描量热法和X射线衍射法分析结果表明,纳米TiO2对MC尼龙6的结晶起到了异相成核作用,提高了MC尼龙6的结晶温度,但不改变MC尼龙6的α晶型结构;退火处理结果表明,高温退火或加入纳米TiO2,都有利于MC尼龙6基体中α晶型的生成,加快γ晶向α晶的转变。热重分析和力学性能测试表明,纳米TiO2提高了复合材料的热稳定性,其拉伸强度、冲击强度等也得到了不同程度的提高。     

不同方法制备聚苯胺/MoS_2复合材料及其电容性能

结合Li插层法制备的单层MoS2,分别采用溶液法和乳液法原位聚合制备了聚苯胺/MoS2复合材料。由FT-IR光谱对其结构进行表征,由电化学工作站测试其做电容器电极材料的电化学性能。结果表明,相同MoS2用量下,乳液法制备的聚苯胺/MoS2复合材料在0.8 A/g电流密度下的比电容为245 F/g,是溶液法聚苯胺/MoS2复合材料的3倍;充放电1000圈后的比电容保持率为82%,比溶液法聚苯胺/MoS2复合材料高11%,显示出更好的电容性能。     

硅灰石晶须/MCPA6复合材料的结构与性能

采用阴离子聚合制备了硅灰石晶须/浇铸尼龙6(MCPA6)复合材料,探讨了硅灰石晶须对复合材料微观结构、性能的影响以及增强机理。FTIR结果表明硅灰石晶须加入未改变MCPA6的化学结构,复合材料属于物理共混改性。SEM分析显示硅灰石晶须的用量决定了两相界面的黏结状态;当硅灰石晶须质量分数为5%时,晶须能均匀地分散在复合材料中,界面相容性好,此时复合材料综合性能最佳。与纯MCPA6相比,硅灰石晶须/MCPA6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高55.3%、71.5%和58.5%,吸水率降低36%。     

原位聚合制备尼龙6/改性氢氧化镁纳米复合材料及其性能的研究

对纳米氢氧化镁(NMH)进行硅烷KH570接枝改性后,将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与之共聚获得表面改性的纳米氢氧化镁(MNMH),然后在催化剂作用下原位聚合制备PA 6/MNMH纳米复合材料。利用FTIR、SEM、热重分析和电子拉力机对NMH及PA 6/MNMH纳米复合材料的结构与性能进行测试与表征。红外光谱分析表明改性的NMH表面成功接枝了KH570和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PA 6/NMH-KH570-PMMA复合材料的缺口冲击强度比PA 6/NMH纳米复合材料的提高34%。NMH或其改性NMH的加入提高了PA 6纳米复合材料的热稳定性。     

MC尼龙6/纤维素纳米晶复合材料原位制备及性能

首先对纤维素纳米晶(CNC)分别进行80℃烘箱干燥24 h和120℃抽真空除水48 h两种预处理,然后将CNC分散到己内酰胺(CL)中并选用低碱性的乙基溴化镁作为引发剂,利用CL阴离子开环聚合制备得到单体浇铸尼龙6/CNC(MCPA6/CNC)复合材料.研究CNC不同预处理方式和添加量对复合材料性能的影响.比较复合材料...