热氧老化对长玻璃纤维增强聚酰胺6复合材料的影响

研究了160℃条件下不同热氧老化时间对未添加抗氧剂和添加抗氧剂的长玻璃纤维(LGF)增强聚酰胺(PA)6(PA 6/LGF)复合材料力学性能、热稳定性、结晶度及表面形貌的影响,并采用热重分析,差示扫描量热法分析和扫描电子显微镜观察对PA 6/LGF复合材料进行了表征。结果表明:PA 6基体分子链的断裂、降解以及LGF与PA 6基体的脱黏导致了PA 6/LGF复合材料宏观力学性能、熔融温度、结晶温度、结晶度以及热稳定性的下降。添加抗氧剂的PA 6/LGF复合材料拉伸强度保持率为83.9%,而未添加抗氧剂的复合材料则为76.8%。添加抗氧剂能使PA 6/LGF复合材料具有相对优异的力学性能保持率。     

长玻璃纤维增强尼龙6复合材料力学性能的研究

研究以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)为界面相容剂的长玻璃纤维增强尼龙6(LGF/PA 6)复合材料的力学性能,并与短玻璃纤维增强尼龙6(SGF/PA 6)复合材料的力学性能进行对比。结果表明:LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均随着玻璃纤维含量的增加呈直线上升趋势,玻璃纤维质量分数达到40%时,增强效果十分显著;在添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量低于SGF/PA 6复合材料;2种复合材料的冲击强度均随着玻璃纤维含量的增加呈非线性增加,当添加相同含量的玻璃纤维时,LGF/PA 6复合材料的冲击强度高于SGF/PA 6复合材料;两种界面相容剂均改善了玻璃纤维与PA 6的界面性能,显著提高了复合材料的冲击强度,其中添加PP-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的冲击强度的提高高于添加POE-g-MAH的,但拉伸强度和弯曲强度均有不同程度降低,其中添加POE-g-MAH的LGF/PA 6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量下降得较为明显。     

PA6/SMA/LGF复合材料的制备及其性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6/苯乙烯-马来酸酐共聚物/长玻璃纤维(PA6/SMA/LGF)复合材料,利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、热变形温度及力学性能测试等手段研究了LGF含量对PA6/SMA/LGF复合材料熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明:随着LGF含量的增加,PA6/SMA/LGF复合材料的结晶温度、结晶度以及熔融焓均先升高再降低,而且复合材料的最大分解温度较纯PA6显著提高;另外,随着LGF含量的增加,PA6/SMA/LGF复合材料的热性能及力学性能均明显改善,其中当LGF含量为27%时,复合材料的热变形温度、弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别增至206.0℃、227.8 MPa、7 335 MPa、180.6 MPa和18.7 kJ/m2。     

热氧老化对溴化聚苯乙烯阻燃LGF/PA6复合材料表层结构性能的影响

研究了160℃条件下,不同热氧老化时间对溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(FR/LGF/PA6)表面热稳定性、结晶度及表面形貌、结构变化的影响,并采用热重分析、差示扫描量热法分析、傅里叶红外光谱技术和扫描电子显微镜在热与氧共同作用下对FR/LGF/PA6复合材料表层结构与性能的影响进行了表征。结果表明:热氧老化导致的FR/LGF/PA6复合材料表层基体分子链的断裂、降解以及形成的微裂纹、凹坑是导致表层复合材料熔融温度、结晶度、热稳定性降低以及表面结构变化的主因。热氧老化处理50 d后,FR/LGF/PA6复合材料表层结构的结晶度减小25.4%,且易形成生色基团使材料发生黄化。     

PA6/长玻纤/氯化钙复合材料结构与性能研究

采用熔融挤出工艺制备了尼龙(PA)6/长玻璃纤维(LGF)/氯化钙复合材料;研究了LGF含量对复合材料力学性能、维卡软化点、结晶性能的影响.结果表明,LGF的加入可以提高PA6的结晶速率和结晶度;当LGF质量分数为30％时结晶度最大,达到33.1％.随着LGF含量的增加,复合材料的力学性能及维卡软化点温度均大幅提高,当...     

长纤维增强PP复合材料的制备与性能研究

通过开炼–模压成型工艺方法,制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)复合材料,首先研究了β成核剂对纯PP力学性能和结晶性能的影响,在此基础上研究了LGF对PP/LGF复合材料力学、结晶性能及热稳定性的影响,最后探讨了增容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)对复合材料力学性能的影响。结果表明,β成核剂可以改善PP的冲击韧性,但降低了PP的拉伸和弯曲强度,当β成核剂质量分数为0.2%时,PP的综合性能最好;随LGF含量增加,PP/LGF复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度及结晶度总体上呈先增大后减小的趋势,不同LGF含量下的复合材料起始热分解温度均在390℃以上,当LGF质量分数为20%时,复合材料的综合性能最好;少量的EPDM-g-MAH能改善LGF与PP基体的界面相容性,大幅增强了复合材料的韧性,其最适宜的质量分数为10%。     

透明尼龙PA6T/6I在GF增强PA66体系中的应用

采用尼龙66 (PA66)和透明尼龙PA6T/6I为基体树脂,用熔融共混改性的技术方法制备PA66/PA6T/6I/GF复合材料,考察了透明尼龙PA6T/6I含量对复合材料的熔融结晶行为、热变形温度(HDT)、力学性能、表面性能的影响。结果表明,当玻璃纤维含量为30%的情况下,在透明尼龙树脂PA6T/6I用量不高于基体树脂含量的20%时,改性复合材料熔融结晶行为与PA66类似,复合材料制品表面的浮纤问题得到解决,比未添加透明尼龙PA6T/6I的复合材料相等的拉伸强度和弯曲强度分别提高27%和40%,简支梁和悬臂梁缺口冲击强度则分别提高了26%和40%,吸水率提高了30%,具有优异的综合性能和尺寸稳定性。     

ZnCl_2改性低熔点PA6的结晶及力学性能研究

利用熔融共混法制备了不同氯化锌(ZnCl_2)用量下的聚酰胺6(PA6)/ZnCl_2复合材料,分别采用差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析仪(DMA)、电子拉伸机等对不同ZnCl_2用量下PA6/ZnCl_2复合材料的结晶行为及力学性能进行了研究。结果表明:随着ZnCl_2用量的增加,PA6/ZnCl_2复合材料的拉伸强度和弯曲强度均呈现先增大后减小的趋势,当ZnCl_2质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值70.39 MPa和64.71 MPa,较纯PA6分别增加了7.5%和降低了28%;随着ZnCl_2用量的增加,PA6/ZnCl_2复合材料的玻璃化转变温度逐渐增大,结晶能力下降,结晶度减小,结晶度由原来的34%变为13%。     

热氧老化对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能影响

将熔融浸渍制备的长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)与PP按照不同比例熔融共混,制备了不同LGF含量的LGF增强PP复合材料。研究了老化时间、LGF含量对LGF增强PP复合材料力学性能的影响。结果表明：随着LGF含量的增加,LGF增强PP复合材料的断裂伸长率稍有下降,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度及缺口冲击强度都显著提高。老化时间的延长,对低LGF含量的LGF增强PP复合材料的力学性能影响不大;老化时间较长时,高LGF含量的LGF增强PP复合材料的总体力学性能有所下降。     

尼龙6/环氧树脂/氯化锂共混体系的结构与性能

采用易规模化生产的熔融挤出法制备了尼龙6(PA6)/环氧树脂(E51)/氯化锂(Li Cl)复合材料,研究了Li Cl的含量对PA6/E51/Li Cl复合材料的结晶、力学、光学及加工性能的影响。研究表明:随着Li Cl含量的增加,PA6/E51/Li Cl复合材料的熔融温度和结晶温度均向低温方向移动,结晶速率减小,结晶不完善程度增大,结晶度降低,PA6的结晶受限。另外,随着Li Cl含量的增加,PA6/E51/Li Cl复合材料的冲击强度和弯曲强度逐渐增大,当Li Cl用量为6份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和透过率达到最大值分别为7.5 k J/m2、121.9 MPa和79.3%,PA6/E51/Li Cl复合材料的MFR呈现先增大后减小的趋势。综合得知,当添加Li Cl用量为6份时,可以得到熔点较低、力学性能、加工性能和透过率较好的PA6/E51/Li Cl复合材料。     

长玻璃纤维增强PA66复合材料的综合性能及其影响因素研究

利用定制的熔融浸渍装置制备了长玻璃纤维增强聚酰胺66(PA66/LGF)复合材料,并对其力学性能、界面黏结性等进行了表征,探讨了玻璃纤维含量、润滑剂含量、相容剂含量以及切粒长度等因素对复合材料性能的影响,得到了PA66/LGF复合材料优化的配方设计与切粒长度.结果表明,当玻璃纤维含量为43％(质量分数,下同)、切粒长度...     

Influence of thermooxidative aging on the static and dynamic mechanical properties of long‐glass‐fiber‐reinforced polyamide 6 composites

The static and dynamic mechanical properties, thermal behaviors, and morphology of pure long‐glass‐fiber‐reinforced samples [polyamide 6 (PA6)/long glass fiber (LGF)] with different thermal exposure times at 160°C were studied by comparison with stabilized samples in this study. The aging mechanism of the PA6/LGF samples under heat and oxygen was studied with the methods of thermal Fourier transform infrared (FTIR), differential scanning calorimetry, dynamic mechanical analysis, scanning electron microscopy (SEM), and so on. The results indicate that the static mechanical strength, melting temperature, and crystallization temperature decreased because of the decomposition of the macromolecular chain of PA6 resin and the debonding of the interface between the glass fibers and matrix. The glass‐transition temperature and crystallinity also increased and decreased, respectively, after aging. The macromolecular chain decomposition dominated in the subsequent aging process; this resulted in many sharp and brittle microcracks appearing on the surfaces of the aged samples, as shown by SEM and the FTIR spectra. The existence of stabilizers endowed the PA6/LGF composites with better retention of static and dynamic mechanical properties. The reason was that the metal ions of the copper salt antioxidant acted as an anti‐aging catalyst in the reinforced PA6 system. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 39594.     

Preparation and Mechanical Properties of Long Glass Fiber Reinforced PA6 Composites Prepared by a Novel Process

Summary: Long glass fiber reinforced PA6 (LGF/PA6) prepregs were prepared by impregnating PA6 oligomer melt into reinforcing glass fiber followed by subsequent solid‐state polymerization (SSP) to obtain LGF/PA6 composite pellets. A conventional injection‐molding machine suitable for short glass fiber reinforced composites was applied to the processing of the prepared composites, which reduced the fiber length in the final products. Mechanical properties, thermal property, and fiber length distribution of injection molding bars were investigated. Scanning electron microscopy (SEM) was used to observe the impact fracture surfaces and the surfaces of glass fiber after the SSP. It was found that the LGF/PA6 composites were of favorable mechanical properties, especially the impact strength, although the average length of glass fiber was rather short. By this novel process, the content of glass fiber in composite could be high up to 60 wt.‐% and the maximum level of heat distortion temperature (HDT) was close to the melting temperature of PA6. SEM images indicated the favorable interfacial properties between the glass fiber and matrix. The glass fiber surfaces were further observed by SEM after removing the matrix PA6 with a solvent, the results showed that PA6 macromolecules were grafted onto the surface. Furthermore, the grafting amount of PA6 was increased with SSP time.

SEM images of impact fracture surfaces of LGF/PA6 composites (left) and of glass fiber surfaces after removing PA6 with 5 h SSP (right).     

PPS/PA66/GF复合材料的制备及性能研究

在聚苯硫醚（PPS）树脂基体中引入聚酰胺66（PA66）,随着PA66含量增加,PPS/PA66共混物的拉伸强度和弯曲强度逐渐下降,结合PPS/PA66共混物的相形貌分析,提出了通过玻璃纤维（GF）的引入,制备具有互锁结构的PPS/PA66/GF三元体系复合材料,达到同时提高复合材料的强度、刚度及韧性的目的。分别考察了短玻璃纤维（SGF）和中长玻璃纤维（LGF）增强PPS/PA66的综合性能。结果表明,GF的引入显著提高了共混物的力学性能,同时,PPS/PA66/SGF和PPS/PA66/LGF复合材料的扫描电子显微镜和动态力学性能分析都表明共混物内部形成了一个高度互锁的结构。     

煤矸石填充聚酰胺6复合材料的结构与性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺6／煤矸石复合材料，研究了复合材料的力学性能、微观结构、结晶行为和流变性能。结果表明：煤矸石的加入使聚酰胺6的的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量分别增加了约53．8％、66．1％、37．1％和63．4％，而冲击韧性基本保持，煤矸石最佳填充量为25％；煤矸石在聚酰胺6基体中分散均匀，复合材料具有韧性断裂特征；煤矸石使聚酰胺6的结晶温度由187．0℃升高到191．3℃，过冷度由33．6℃降至18．9℃，结晶温度范围变窄，即煤矸石提高了聚酰胺6的结晶速率，对聚酰胺6具有异相成核作用；在所研究的剪切速率范围内，聚酰胺6及其复合材料的流变行为表现为假塑性，煤矸石的加入使非牛顿指数减小，聚酰胺6对剪切敏感性下降。     

Effect of impregnation time on performance of long glass fiber‐reinforced polypropylene composites

Long glass fiber (LGF)‐reinforced polypropylene (PP) composites were prepared using self‐designed impregnation device. Effects of impregnation time on mechanical properties, crystallization, dynamic mechanical properties, and morphology of PP/LGF composites were investigated. The experiment results demonstrate that the excellent tensile strength, Notched Izod impact strength was 152.9 MPa, 31.2 KJ/m², respectively, and the stiffness of PP/LGF composites was higher, when the impregnation time was 7.03 s. The excellent interfacial adhesion between PP and glass fiber indicates that PP/LGF composites possess the outstanding mechanical properties. The impregnation time scarcely influenced thermal properties of PP/LGF composites. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 24:174–178, 2018. © 2016 Society of Plastics Engineers     

长玻纤增强尼龙66复合材料性能的研究

在自制装置中用硅烷偶联剂KH550对长玻纤(LGF)进行表面处理后,采用熔融共混法制备了尼龙66/长玻纤复合材料。采用微机全自动热膨胀系数测定仪记录了玻纤增强尼龙66复合材料的热膨胀曲线,分析了玻纤含量、温度对复合材料热膨胀系数的影响,结果表明,随着玻纤含量的增加,复合材料的热膨胀系数显著下降,最大降低了74.2%;随着温度的升高,复合材料的热膨胀系数先增大后减小最后趋于平衡,转折温度在37℃左右。测试了复合材料的力学性能,结果显示复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度随玻纤含量的增加而大幅度提高,最大分别增加了173%、186%和283%。通过扫描电镜观察到玻纤嵌入尼龙66基体中,与尼龙66形成了良好的界面黏结。     

玻璃纤维增强生物基PA5T/56的制备与性能

通过物理共混改性制备了不同玻璃纤维含量的聚对苯二甲酰戊二胺/聚己二酰戊二胺(PA5T/56)复合材料,研究了不同玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热性能、吸水率和结晶行为的影响.结果 表明,随着玻璃纤维含量的增加,复合材料的力学性能、热稳定性得到大幅度提升,而吸水率逐渐降低.当玻璃纤维含量的质量分数达到40％时,PA5T...     

剑麻纤维/长玻纤混杂增强PP复合材料的力学性能研究

采用剑麻纤维(SF)和长玻璃纤维(LGF)混杂增强聚丙烯(PP)复合材料,考察了SF/LGF的比例和含量对PP复合材料力学性能的影响。结果表明:SF/LGF在聚丙烯树脂基体中呈交叉网状分布,这有利于提高复合材料的冲击强度、弯曲模量、拉伸强度和软化点。在SF/LGF质量比为2 2∶,二者总质量分数为30%时,SF/LGF混杂增强PP复合材料的综合力学性能较好。