PA6/LiC1复合材料结构分析与性能研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了尼龙(PA)6/LiCl复合材料,研究了不同含量的LiC1对PA6的结晶结构及性能的影响.傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热、X射线衍射分析及力学性能测试结果表明,LiC1中“+和PA6间产生了络合作用,破坏了PA6中原有的氢键,降低了PA6的分子链的规整排列,但该络合作用使PA6分子链间产...     

SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了聚酰胺6/氯化锂/苯乙烯接枝马来酸酐(PA6/LiCl/SMA)复合材料,研究了SMA用量对PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶熔融行为及性能的影响。结果表明:SMA的加入会促进Li+与PA6中酰胺基团的络合作用,破坏PA6分子链间的氢键,另外SMA自身能与PA6分子链发生接枝反应,在双重作用下使复合材料的熔点降低到185.53℃。通过DSC和XRD发现:SMA的加入会促使PA6/LiCl/SMA复合材料的结晶形态由α晶型向γ晶型转变,并能有效提高复合材料的力学性能,当SMA用量为3 phr时,其拉伸强度比未添加SMA时提高了53.02%,冲击强度也有所提高,但复合材料的熔体流动速率会有所下降。     

聚酰胺6／玻璃纤维复合材料的界面黏接作用研究

以N-丁基对甲苯磺酰胺（BTSA）、N-环己基对甲苯磺酰胺（CTSA）、间苯二甲酸-5-磺酸钠（5-SSIPA）为改性剂，通过双螺杆挤出机制备聚酰胺6（PA6）／玻璃纤维（GF）复合材料。研究结果表明：三种助剂都能改善界面黏接性能，提高GF在基体中分散程度；PA6／GF／5-SSIPA复合材料性能提高最为明显，与PA6／GF相比，其干态拉伸强度提高了21．3％，弯曲强度及模量分别提高了40．5％、60．1％，相同条件下的吸水率从7．3％降低到4．7％。热重分析（TG）结果显示：PA6／GF／5-SSIPA的热稳定性要好于PA6／GF。     

PA66/TLCP共混物的结晶行为及力学性能研究

采用直接注塑法制备了聚酰胺66(PA66)/热致聚酰胺液晶(TLCP)复合材料,研究了共混物的结晶行为、晶体形貌和力学性能.DSC研究表明,PA66和TLCP有较好的相容性,随着TLCP含量的增加,PA66的结晶度、结晶速率下降.偏光显微照片显示,在PA66中加入TLCP后,PA66的球晶明显增大,晶界模糊,成为不规则的多面体.红外光谱分析表明,TLCP和PA66分子间存在着较强的相互作用,形成了大量的氢键.力学性能分析表明,当加入质量含量5%的TLCP时,PA66的拉伸强度、拉伸模量增幅最大,分别达25.4%、26.3%,当TLCP的质量含量小于5%时,PA66和TLCP分子间相容性较好,形成大量的分子间氢键,从而提高了力学性能;当TLCP的质量含量大于5%时,TLCP分子间形成了互锁的氢键,影响了共混材料力学性能的进一步提高.     

原位聚合制备尼龙-6/多壁碳纳米管复合材料及其结晶行为

采用酰氯化处理的多壁碳纳米管(MWNT)同氨基封端的尼龙-6(PA6)原位聚合的方法制备了PA6/MWNT复合材料.红外光谱说明了MWNT与PA6化学的键合作用.DSC测试表明MWNT对PA6的分子链段运动有较大的阻碍作用.动力学分析表明MWNT具有成核作用,提高了PA6的结晶温度;共价键连接使MWNT对PA6的分子链段运动有强烈的阻碍作用,造成复合材料(含MWNT质量分数2%)的总结晶速率降低.     

长碳链聚酰胺改性聚酰胺6的进展

长碳链聚酰胺的高柔性链段可以显著改善短链聚酰胺6(PA6)链段柔性，同时提高了其抗冲击强度，降低了其熔点及吸水性等，因此，采用PA11、PA12或PA1010改性PA6仍为该领域近年来的研究热点。虽然长碳链聚酰胺在改善PA6的力学性能及加工性能等方面的效果显著，但是，由于分子链柔性、氢键形成能力及结晶能力的影响，改性效果并不随长碳链含量的增加而提高。因此，详细地分析了高柔性分子链对改性PA6的链段与结构的影响，综述了不同的长碳链聚酰胺种类、成分比例及改性方法对改性PA6的力学性能、熔点、结晶性能及吸水性等性能的影响。最后，对该领域中亟待解决的问题进行了总结，并且对未来的发展提出了方向及建议。     

PA6/TLCPa的相容性、结晶性能及其形貌

采用挤出成型制备了聚酰胺(PA)6/热致聚酰胺液晶(TLCPa)原位复合材料,研究了共混物的相容性、结晶性能和形貌.结果表明:TLCPa和PA 6具有较好的相容性,并存在分子间氢键作用;TLCPa掺人到PA 6的结晶过程中降低了PA 6的结晶度;PA 6的球晶大小随w(TLCPa)的而增大,当w(TLCPa)为30.0...     

聚酰胺6／乙烯-乙烯醇无规共聚物共混体系的相容性及性能研究

研究了不同比例乙烯-乙烯醇无规共聚物(EVOH)和聚酰胺6(PA6)共混物的相容性及性能。扫描电子显微镜下观察结果表明二者具有较好的相容性;红外光谱分析和流变实验证实了EVOH与PA6分子间氢键的存在,氢键的作用会随着EVOH含量的增加而增强;阻透性能的测试表明在PA基体中加入EVOH会极大提高基体的阻透性,在EVOH基体中加入少量的PA6对EVOH的阻透性影响很小。     

吸湿性PA6/PVP共混物的结构及性能研究

通过熔融共混的方法，在PA6中混入3％－10％的聚乙烯吡咯烷酮（PVP），使PA6共混物的吸湿性明显提高，随PVP加入量的增大，PA6结晶由γ型逐渐向α型转变，PVP与PA6形成了分子间氢键，FIIR和WAXD分析证明了分子间氢键的存在及PA6晶型的变化。     

季磷盐对蒙脱土/PA6纳米复合材料冲击性能的影响

采用两种不同类型的季磷盐对Na基黏土进行有机化插层改性制备出有机黏土;然后用熔融共混法制备了蒙脱土(MMT)/尼龙6(PA6)纳米复合材料样条,其中蒙脱土的加入量均为5％.XRD分析表明,PA6分子链很好地插入蒙脱土片层间,使层间距明显扩大.在室温下测量了复合材料样条的V型缺口冲击强度,实验数据表明,季磷盐改性蒙脱土的填充能有效提高PA6的冲击性能.应用分形理论进行定量分析,结果表明十八烷基三丁基季磷盐处理的黏土对PA6的改性效果优于另外一种季磷盐处理的黏土的改性效果.     

体育器材用CFRPA6复合材料的制备及其性能

采用碳纤维(CF)改性聚酰胺(PA)6,从而获得PA 6/CF复合材料。结果表明:CF被浓硝酸氧化后,表面会引入碳氮、碳氧等极性基团,增加了PA 6与CF的界面反应活性;CF经浓硝酸处理后表面有许多沟槽出现,增大的表面积对PA 6与CF间机械锁合有利;随着浓硝酸处理CF时间的延长,复合材料的悬臂梁缺口冲击强度略有提高,拉伸强度提高较大;CF被过度氧化时,复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度均降低;经浓硝酸氧化处理后,增强了CF界面黏结效果,CF被PA 6紧密包覆,断裂时两者有黏结现象发生;未经浓硝酸处理的样条在纤维拔出后会留下大量空洞,经浓硝酸处理后CF表面极性基团增加,提高了CF与基体树脂的黏结强度。     

Effect of hydrogen bonding on the crystallization behavior of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)/silica hybrid composites

Biodegradable poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (PHB-HHx)/hydrophobically modified silica hybrid composites were prepared using simple melt compounding and the effect of hydrogen bonding on their crystallization behavior was observed. The intermolecular hydrogen bonding between PHB-HHx and silica increased gradually with the increase of silica content of the hybrid composites. However, the extent of intermolecular hydrogen bonding was not directly proportional to the silica content. Although, the crystallization rates of the PHB-HHx/silica hybrids decreased as the strength of intermolecular hydrogen bonding increased, the constant value of the Avrami exponent indicates that the presence of silica does not alter the nucleation mechanism or the geometry of the crystal growth of the PHB-HHx hybrids. The calculated crystallization activation energy increased with the addition of silica, suggesting that silica retards the overall crystallization rate of the PHB-HHx hybrid composites as a result of the existence of intermolecular hydrogen bonding. The relationship between the extent of intermolecular hydrogen bond and crystallization rate is described by the empirical second-order equation.     

LiCl改性聚酰胺6纤维的制备与性能

通过高速共混包覆法和熔融纺丝法制备出聚酰胺6(PA6)-LiCl共混复合纤维,研究了不同含量的LiCl对PA6纤维的结构和性能的影响。差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱分析、热重分析、纤度及力学性能测试等的结果表明:LiCl中Li+能打开PA6的氢键,并与酰胺基团产生比氢键作用力更强的络合作用,降低了PA6分子链的规整性,从而有利于纤维的热牵伸,在降低纤度的同时提高力学性能。当LiCl质量分数为0.5%时,PA6-LiCl共混纤维的可拉伸倍数最高可至4.8倍,断裂强度为5.3 cN/dtex,断裂伸长率为5.8%,较未加LiCl的样品的断裂强度提高了112%,断裂伸长率降低了74.6%,综合力学性能最佳。     

Improving mechanical and thermal properties of short carbon fiber/polyamide 6 composites through a polydopamine/nano-silica interface layer

Carbon fiber (CF) reinforced matrix composites have been applied widely, however, the interfacial adhesion of composites is weak due to smooth and chemically inert of CF surface. To solve this problem, A polydopamine/nano-silica (PDA-SiO₂) interfacial layer on carbon fiber surface was constructed via polydopamine and nano- SiO₂ (CF-PDA-SiO₂) by a facile and effective method to reinforce polyamide 6 composites (CFs/PA6). The effects of PDA-SiO₂ interfacial layer on crystallization structure and behavior, thermal properties, and mechanical properties of CFs/PA6 composites were investigated. Furthermore, interfacial reinforcement mechanism of composites has been discussed. This interfacial layer greatly increased the number of active groups of CF surface and its wettability obviously. The tensile strength of CF-PDA-SiO₂/PA6 composites increased by 28.09%, 19.37%, and 26.22% compared to untreated-CF/PA6, CF-PDA/PA6, and CF-SiO₂/PA6 composites, respectively, which might be caused by the increased interfacial adhesion between CF and PA6 matrix. The thermal stability, crystallization temperature, crystallinity, and glass transition temperature (T_g) of CF-PDA-SiO₂/PA6 composites improved correspondingly, attributing to the heterogeneous nucleation of nano-SiO₂ in the crystalline area and hydrogen bonds with molecular chains of PA6 in the amorphous area. This work provides a novel strategy for the construction of interfaces suitable for advanced CF composites with different structures.     

碳纳米纤维增强聚甲醛复合材料制备及性能

通过纳米碳纤维(CNFs)在聚甲醛(POM)基体中的均匀分散以及取向,制备了具有优异力学性能和热性能的POM/CNFs复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸性能测试、热重分析、动态热机械分析测试表征了POM/CNFs复合材料的结构和力学、热学性能。结果表明,CNFs与POM分子链形成氢键相互作用,促进了CNFs在POM基体内分散,同时使POM/CNFs复合材料的结晶度显著提高。随着CNFs含量增加,POM/CNFs复合材料的拉伸强度、储能模量和损耗模量均得到提高。当添加0.5%的CNFs时,拉伸强度、储能模量及损耗模量分别提高了20.5%,127%和58%。进一步研究了高温拉伸对POM/CNFs复合材料性能的影响。结果表明,CNFs沿拉伸方向定向排列,同时复合材料拉伸后结晶度提高,拉伸强度显著增加。     

PA6/稀土复合材料的结构和性能研究

通过熔融共混法制备了聚酰胺6(PA6)/稀土复合材料,采用红外光谱测试仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对其结构和性能进行了研究。结果表明,PA6与稀土没有发生化学相互作用,稀土对PA6起到异相成核作用,促进γ晶型的生成,但阻碍了α晶型的完美排列;复合材料的结晶度和结晶温度均高于纯PA6;随着稀土含量的增加,复合材料的拉伸强度略有降低,而断裂伸长率先增加后降低;稀土含量为6 %（质量分数,下同）时,断裂伸长率达到328.25 %;PA6/稀土复合材料的初始亮度随着稀土含量的增加而逐渐增强,而亮度呈指数规律衰减。     

Effects of functional group on the mechanical properties of PA6/SiO2 composites

The polyamide‐6 materials were mixed with nano‐silica modified by γ‐glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPS) via a melt blending process. The idea was to study the correlation between content of GPS and PA6/silica interfacial interactions as well as mechanical properties of PA6/silica composites. The epoxy groups in GPS could react with –COOH and –NH₂ in PA6 to produce the covalent bond and hydrogen bonding based on FTIR chart, TG analysis, and TEM analysis results. The DSC results show that nanosilica could encourage the formation of the hydrogen bonded structure of the α‐PA6 crystals. However, the over GPS could confine the motion of polyamide‐6 and decrease the generation of α‐PA6 crystals resulted the decrease of mechanical properties. So the amount of epoxy groups grafted on nano‐silica has a threshold effect on strength of PA6. POLYM. COMPOS., 35:435–440, 2014. © 2013 Society of Plastics Engineers     

氯化钙对尼龙6/硫酸钙晶须增强材料结构与力学性能的影响研究

本文用熔融共混法成功制备氯化钙/(尼龙6/硫酸钙晶须)复合力学增强材料,采用DSC、FTIR、XRD研究氯化钙对尼龙6/硫酸钙晶须复合材料结构性能的影响。结果表明:与硫酸钙晶须对尼龙6起异相成核作用的机理不同,引入少量的氯化钙对尼龙6的结晶性能、分子链间作用力产生很大影响;且当CaCl2含量3%时,PA6拉伸强度能提高至33%左右,缺口冲击强度有小幅度降低。