尼龙6/不同分子量的聚苯乙烯寡聚体修饰蒙脱土纳米复合材料的制备与性能测试

将分子量分别为1400、2500、5000的聚苯乙烯长链端基季铵盐改性的蒙脱土(OMMT),与尼龙6(PA6)母料熔融共混,注塑成型制备PA6/OMMT纳米复合材料,讨论不同分子量的聚苯乙烯长链季铵盐有机改性蒙脱土对纳米复合材料性能的影响。对所制得的复合材料通过TGA和热变形测试、弯曲、拉伸和冲击性能等力学性能测试。结果表明:分子量为2500,蒙脱土含量为3%时的复合材料的热稳定性和综合力学性能较好。     

插层剂对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

用3种不同的插层剂有机化蒙脱土,并分别与尼龙6熔融共混制得了尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,对热变形温度(HDT)和力学性能进行了研究。结果表明:与纯尼龙6相比,3种复合材料的HDT、拉伸模量、弯曲模量、弯曲强度有明显提高,屈服强度也有所提高,而冲击强度和断裂伸长率则有所下降;其中,含羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果最好。     

尼龙11/蒙脱土纳米复合材料形态和性能研究

通过熔融共混法成功地制备了不同含量蒙脱土的尼龙11/蒙脱土纳米复合材料,利用X衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究了尼龙11/蒙脱土纳米复合材料的微观结构。结果表明,当蒙脱土质量分数小于2%时,形成了剥离型的纳米复合材料,当蒙脱土质量分数超过2%时形成了插层型的纳米复合材料。热重分析表明当蒙脱土质量分数为2%时,纳米复合材料的热分解温度比纯尼龙11提高了27℃。不同蒙脱土含量的纳米复合材料悬臂梁冲击强度均比纯尼龙11的高,但其拉伸强度在蒙脱土质量分数小于8%时降低,以后随蒙脱土含量的增加而提高。     

HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料的结构与性能

采用直接注射法制备HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料,采用透射电子显微镜研究 HDPE/LLDPE/0MMT纳米复合材料的微观结构,研究有机蒙脱土含量对纳米复合材料性能的影响.透射电子显微镜结果显示,制备的HDPE/LLDPE/OMMT纳米复合材料是一种半剥离型的纳米复合材料.结果表明:蒙脱土的加入大大提高了纳米复合材料的力学性能和热变形温度.当有机蒙脱土质量含量仅为6%时,屈服强度和拉伸模量分别提高14.0%和59.7%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了14.2%和60.O%.     

母料法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料及其性能

以高流动性聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为载体树脂,制备了接枝聚丙烯/有机蒙脱土插层母料,并以此为增强剂制备了PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料,研究了有机蒙脱土(OMMT)含量对复合体系力学性能和耐热性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明:在所制备的插层母料中,PP-g-MAH大分子能够部分插入OMMT的晶片层间,其层间距有所增大。母料法制备的PA6/接枝聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的力学性能得到了较大提高,当OMMT含量为6%时,拉伸强度和弯曲强度分别比PA6/PP-g-MAH共混体系提高了24%和25.1%。     

尼龙6-聚乙烯合金/蒙脱土纳米复合材料的制备与物理机械性能

用熔融插层法制备了尼龙6-聚乙烯合金/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射表明,在有机蒙脱土质量分数为4%,6%时,蒙脱土被剥离成片层分散在基体中;进一步提高蒙脱土质量分数至10%,蒙脱土部分剥离,部分插层.物理机械性能测试结果表明,将有机蒙脱土加入尼龙6-聚乙烯合金中能显著提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度.其中冲击强度最大可以提高100%以上.     

MC尼龙／蒙脱土纳米复合材料在榨糖机轴瓦的应用

介绍了采用在MC尼龙聚合过程中,添加适量的纳米蒙脱土,制备MC尼龙/蒙脱土纳米复合材料的方法.将MC尼龙/蒙脱土纳米复合材料与普通MC尼龙进行性能比较,测得其维卡温度、弯曲强度、硬度和耐磨性比普通MC尼龙都有明显提高;并在部分糖厂的压榨机上试用MC尼龙/蒙脱土纳米复合材料制备的轴瓦,试用结果显示:轴瓦磨损量少,没有"抱瓦"现象,可进一步推广.     

插层剂对PA66/蒙脱土纳米复合材料性能影响

将不同插层剂改性的蒙脱土与尼龙66(PA66)通过熔融共混制得了纳米复合材料,对复合材料的热变形温度和力学性能进行了研究。结果表明,与纯PA66相比,3种插层剂改性的蒙脱土／PA66纳米复合材料的热变形温度、弯曲模量、弯曲强度均有明显提高,拉伸模量和屈服强度也有所提高,但断裂伸长率和缺口冲击强度则明显下降;含极性羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果较好,含2个长链非极性烃基的插层剂改性效果较差;加入环氧树脂后,复合材料的热变形温度、拉伸模量和弯曲模量有所降低,屈服强度、弯曲强度、断裂伸长率和缺口冲击强度则有所增加。     

聚酰胺6/环氧树脂改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

采用环氧树脂改性蒙脱土（MMT）得到有机化蒙脱土（OMMT）,再用熔融插层法制备了聚酰胺6 （PA6）/ OMMT纳米复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、万能材料试验机、热重分析仪等研究了PA6/OMMT复合材料的形态结构、力学性能和热稳定性。结果表明,经环氧树脂改性得到的OMMT的层间距明显增加,从未改性的1.22 nm增加到5.13 nm,并以纳米尺度分散于PA6基体中;随着OMMT含量的增加,PA6/ OMMT复合材料的强度和模量增加,热变形温度提高,其拉伸强度可达76 MPa,弯曲模量达到3.462 GPa,热变形温度为134 ℃;PA6/ OMMT复合材料失重10 %时的温度为422 ℃,比纯PA6的406 ℃提高了16 ℃,改善了PA6的热稳定性。     

共混方式对尼龙6/EVA/纳米蒙脱土复合材料性能影响的研究

通过改变共混加料顺序,并使用极性有机化蒙脱土,制备了尼龙/EVA-g-MAH/蒙脱土共混材料。研究了蒙脱土种类、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)接枝状况以及共混加料顺序对尼龙6/EVA/蒙脱土共混材料力学性能和热学性能的影响。结果表明,尼龙6中加入极性较强的有机化蒙脱土,并使用EVA接枝马来酸酐(MAH),对尼龙6冲击韧性的改性效果明显。采用母料法制备PA6/EVA-g-MAH/有机化蒙脱土材料,可使蒙脱土有效分散到尼龙6相或EVA相中时,增韧效果最好,拉伸和弯曲强度的损失最小。     

Nylon 6 nanocomposites prepared by a melt mixing masterbatch process

A melt mixing masterbatch process for preparing nylon 6 nanocomposites that provides good exfoliation and low melt viscosities has been investigated. It is known that high molecular weight (HMW) grades of nylon 6 lead to higher levels of exfoliation of organoclays than do low molecular weight (LMW) grades of nylon 6. However, LMW grades of nylon 6 have lower melt viscosities, which are favorable for certain commercial applications like injection molding. To resolve this, a two-step process to prepare nanocomposites based on nylon 6 is explored here. In the first step, a masterbatch of organoclay in HMW nylon 6 is prepared by melt processing to give exfoliation. In the second step, the masterbatch is diluted with LMW nylon 6 to the desired montmorillonite (MMT) content to reduce melt viscosity. Wide angle X-ray scattering, transmission electron microscopy, and stress-strain analysis were used to evaluate the effect of the clay content in the masterbatch on the morphology and physical properties of the final nanocomposite. The melt viscosity was characterized by Brabender Torque Rheometry. The physical properties of the nanocomposites prepared by the masterbatch approach lie between those of the corresponding composites prepared directly from HMW nylon 6 and LMW nylon 6. A clear trade-off was observed between the modulus and melt processability. Masterbatches that have lower MMT content offer a significant decrease in melt viscosity and a small reduction in modulus compared to nanocomposites prepared directly from HMW nylon 6. Higher MMT concentrations in the masterbatch lead to a less favorable trade-off.     

原位聚合抗磨损PA6/纳米SiO2复合材料制备及其性能研究

为提高聚酰胺6（PA6）的抗磨损性能,采用原位聚合法合成并制备了PA6/纳米SiO2复合材料,研究了该材料的抗磨损性能、耐热性能、力学性能和结晶性能。结果表明,原位聚合PA6/纳米SiO2复合材料具有良好的抗磨损特性,当纳米SiO2含量为1 %(质量分数,下同)时,复合材料抗磨损性能最佳,该材料的热变形温度、拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率均明显高于原料PA6;当纳米SiO2含量为3 %时,复合材料热变形温度由原料PA6的64.6 ℃提高到130 ℃。采用原位聚合母料法制备的PA6/纳米SiO2复合材料同样具有理想的抗磨损性能,并可获得更好的力学性能,且可大幅降低材料制备成本。     

Effect of composite preparation techniques on electrical and mechanical properties and morphology of nylon 6 based conductive polymer composites

Nylon 6/carbon black conductive composites were prepared using two different methods, masterbatch dilution and melt mixing. Their effect on the size and distribution of carbon black agglomerates in the matrix was studied in terms of electrical and mechanical properties and morphology. The electrical resistivity of composites prepared by both methods decreased with increasing filler composition. The electrical resistivity of the diluted masterbatch composites and the melt mixed composites was reduced from the resistivity of pure nylon 6, 10¹⁵ “ohm, cm”, to 10⁷ “ohm, cm” at 1 and 6 wt % of carbon black, respectively. As the filler content increased, elongation at break and impact strength decreased, but tensile modulus increased. Masterbatch dilution method provided smaller carbon black clusters in composites compared to melt mixing method. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 2520–2526, 2006     

纳米蒙脱土对聚丙烯微孔发泡行为的影响

通过二次开模注塑成型法制备聚丙烯/蒙脱土复合材料的微孔发泡塑料.用扫描电镜对发泡样品的泡孔结构进行表征,研究蒙脱土含量对微孔发泡材料的泡孔结构和注塑成型温度的影响.结果表明:在聚丙烯中加入纳米蒙脱土可以使泡孔直径减小、泡孔密度增加.注塑成型温度范围变宽;加入的蒙脱土含量为5%时,泡孔直径最小、泡孔密度最大.     

磷酸酯与纳米蒙脱土协同阻燃PC/ABS合金的研究

研究了多芳基磷酸酯PX220与纳米蒙脱土复配阻燃剂对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金的阻燃性能、热失重行为、力学性能及热变形温度的影响;并采用锥形量热仪对合金材料的燃烧性能进行测定。结果表明:PX220添加量为10份,纳米蒙脱土添加量2份时,PC/ABS合金的极限氧指数达到29%,燃烧性能达到UL 94V-0级。锥形量热仪分析结果表明:复配阻燃PC/ABS合金的热释放速率峰值、平均热释放速率、总释放热、平均有效燃烧热和平均质量损失速率都大幅下降,说明PX220与纳米蒙脱土具有非常好的协同阻燃作用。     

Mechanical and dynamic mechanical properties of nylon 66/montmorillonite nanocomposites fabricated by melt compounding

Nylon 66 nanocomposites were prepared by melt compounding of nylon 66 with organically modified montmorillonite (MMT). The organic MMT was pre‐modified with about 14 wt% of ammonium surfactant, much lower than the 35–46 wt% in most commercial organic MMT powders. Transmission electron microscope observation indicated that the MMT layers were well exfoliated in nylon 66 matrix. Dynamic mechanical analysis confirmed the constraint effect of exfoliated MMT layers on nylon 66 chains, which benefited the increased storage modulus, increased glass transition temperature and reduced magnitude of alpha relaxation peak. The effects of organic MMT loading levels on reinforcement and fracture behaviour of the nanocomposites were evaluated using tensile and three‐point bending tests. The addition of the organic MMT clearly increased Young's modulus and tensile strength but decreased ductility and fracture toughness of nylon 66. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry     

成核母粒及螺杆组合对玻纤增强PET复合材料性能的影响

采用熔融插层法制备了一种高效成核母粒,研究了该成核母粒对玻璃纤维（GF）增强聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合材料性能的影响。结果表明,加入6 %(质量分数,下同)的成核母粒时,GF增强PET复合材料的起始结晶温度比纯PET高24.8 ℃,结晶温度范围比纯PET扩大了66.3 ℃,冷结晶峰基本消失,可在70 ℃的模温下进行注塑;同时探讨了螺杆组合对GF增强PET复合材料性能的影响,结果表明,螺杆前段的剪切太强会降低复合材料的冲击强度,通过优化螺杆组合,制备出综合性能优异的GF增强PET复合材料,其热变形温度为228 ℃,拉伸强度159 MPa,弯曲强度235 MPa,冲击强度101 J/m。     

超细旦多孔尼龙6弹力丝的生产工艺

利用稀土化合物母粒添加技术生产尼龙6超细旦多孔预取向丝(POY)以及拉伸变形丝(DTY),探讨了稀土化合物母粒含量以及后加工工艺参数对超细旦尼龙6 DTY性能的影响.结果表明:制备46 dtex/72 f多孔尼龙6 POY长丝最佳工艺为纺丝温度255～ 265℃,纤维中稀土质量分数0.08％,纺丝速度3 800m/mi...     

纳米蒙脱土阻燃涂料的阻燃性能研究

采用锥形量热仪研究了蒙脱土纳米复合涂料的阻燃性,分析了不同含量的纳米蒙脱土对阻燃性的影响.结果表明,纳米复合涂料的热释放速率、质量损失和质量损失速率等随着复合涂料中蒙脱土含量的增加而降低;当蒙脱土含量达到15%时,阻燃性能达到最佳值.用硅烷偶联剂KH-560对蒙脱土表面处理后制备的复合涂料,其热释放速率、质量损失和质量损失速率都有所下降,阻燃性能更优越.