吸水率对尼龙66力学性能的影响研究

通过实验研究了吸水率对尼龙(PA)66和改性PA66的弯曲强度、拉伸强度、缺口冲击强度等力学性能的影响规律.结果表明,弯曲强度、拉伸强度随吸水率增大而下降;缺口冲击强度随吸水率增大而提高.其中,弯曲强度随吸水率的变化最大,缺口冲击强度次之,拉伸强度变化最小.改性PA66的力学性能受吸水率的影响程度明显大于未改性的.还对吸水性改变PA66力学性能的机理进行了探讨.     

玻璃纤维布/苎麻纤维布混杂增强不饱和聚酯树脂的研究

采用玻璃纤维布与苎麻纤维布混杂增强不饱和聚酯(UP)树脂制备复合材料,研究玻纤布与苎麻布的相对比例及偶联剂处理对复合材料力学性能的影响,研究了不同复合材料的吸水性并与玻璃纤维复合材料和苎麻纤维复合材料二者进行了比较。结果表明,混杂纤维增强复合材料的拉伸强度、拉伸模量随混杂纤维中苎麻布含量的增加而下降,弯曲强度及弯曲模量在混杂纤维中苎麻布与玻纤布的比例为10∶20和15∶15时分别达到最大值188.09 MPa和1.56 GPa;所有偶联剂处理均可明显改善复合材料的拉伸模量及弯曲模量,硅烷类偶联剂的效果更佳,NDZ401可使复合材料的拉伸强度得到最大幅度(37.66%)的提高,而KH570及NDZ401对改善弯曲强度效果最佳;复合材料吸水后,厚度变化率大于宽度变化率,温度升高,复合材料吸水后尺寸变化率及吸水率均增大,混杂纤维复合材料的吸水率与玻纤布复合材料的吸水率相近,远低于苎麻布复合材料的吸水率。     

高分子相容剂对玻璃纤维增强PA66性能的影响

研究了高分子相容剂(PE-g-MAH和POE-g-MAH)对干态和湿态下玻璃纤维增强尼龙66(PA66)性能的影响。结果表明:在干态和湿态下,随着相容剂用量的增加,两种高分子相容剂都能使玻璃纤维增强PA66的冲击强度增大,而使其拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量降低,其中POE-g-MAH增韧效果更为明显;吸水率随相容剂用量的增加而缓慢下降,但相容剂种类对吸水率影响较小。     

PC/ABS合金的力学性能的研究

利用双螺杆挤出机对PC／ABS进行共混,并探讨了PC的质量分数、三种相容剂以及阻燃剂对PC／ABS合金性能的影响。结果表明,拉伸强度随PC含量增加而升高,弯曲强度与弯曲模量则下降,冲击强度则呈现先降后升的趋势;不同相容剂的加入对PC／ABS合金的力学性能均有不同程度的提高;三种阻燃剂中氮磷复合阻燃合金的效果最好。     

聚苯醚接枝马来酸酐/聚酰胺66共混物的制备与性能

通过辐照法将马来酸酐(MAH)基团接枝到聚苯醚(PPE)上,制备了PPE-g-MAH,将其和聚酰胺(PA)66通过熔融共混挤出方法制备了PPE-g-MAH/PA66共混物。采用差示扫描量热、吸水性实验、维卡软化和热变形实验、拉伸和冲击性能测试及动态力学性能测试等对PPE-g-MAH/PA66共混物性能进行了研究。结果表明,与PPE/PA66共混物相比,PPE-g-MAH/PA66共混物的耐热性能、力学性能和吸水性能均得到改善;随PPE-g-MAH含量的增加,PPE-g-MAH/PA66共混物中PA66的熔融温度和玻璃化转变温度均向PPE方向移动,表明两者的相容性有所提升,且共混物的维卡软化温度、热变形温度、25℃之前的储能模量均升高,吸水率降低;当PPE-g-MAH含量较低时,共混物拉伸强度提升明显而冲击强度升幅较小,当PPE-g-MAH含量较高时,共混物冲击强度提升明显而拉伸强度基本不变。因此,可以根据实际的应用要求选择合适的PPE-g-MAH含量。     

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。     

改性钢渣微粉/麦秸秆纤维/PVC复合材料性能

将钢渣微粉(SSM)、麦秸秆纤维(WSF)作为填料,通过挤出成型工艺制得聚氯乙烯(PVC)基复合材料,分别研究了不同配比(0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6)的改性钢渣微粉和麦秸秆纤维对复合材料的力学性能、吸水特性、尺寸热稳定性能的协同作用以及微观形貌的影响。结果表明,钢渣微粉经偶联剂改性后,分散性及与PVC基体的相容性得到改善,制得的复合材料力学性能较好,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别提升9.8%、5.45%、13.10%、2.95%。随改性钢渣微粉/麦秸秆纤维配比的增加,复合材料的力学性能先上升后下降,其综合力学性能在配比为3∶7时,达到最优。材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别为16.67%、20.76%、4.64%、34.41%;吸水率及吸水厚度膨胀率均明显下降,分别为7.19%和4.74%,综合吸水特性在配比为3∶7时,达到最佳;尺寸热稳定性逐渐下降,当改性钢渣微粉/麦秸秆纤维配比从0∶10增加到4∶6时,复合材料的热膨胀系数LTEC值增加了26.31%。     

新型增容剂对 PC/PBT合金性能的影响

研究了新型增容剂丙烯酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(KY-6B)对PC/PBT合金的性能及结构的影响.结果表明,随着KY-6B含量的增加,C/PBT合金的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量逐渐下降,而缺口冲击强度、断裂伸长率逐渐上升,非缺口冲击强度变化不大.PC/PBT合金的上述性能当KY-6B含量超过8%时变化不明显.IR图谱显示,Y-6B的存在使PC与PBT的C=O吸收峰更靠近.DsC测试结果表明,Y-6B可使PC/PBT合金中PC与PBT两者的Tg之差减小,BT的熔点、熔融烩、结晶温度有所降低.SEM图谱显示,随KY-6B含量增加,PC/PBT合金的冲击断面逐渐变得粗糙、孔洞化和银纹丝状连接增多.上述测试结果都表明KY-6B是PC/PBT合金的优良增容剂和冲击改性剂.     

尼龙增强材料及PA6/ABS尺寸稳定性和吸水性的改善

通过熔融挤出制备不同玻璃纤维(GF)含量的增强尼龙6(PA6)和PA66,随着GF含量的提升，PA6/GF吸水尺寸稳定性逐步提升，PA6/GF和PA66/GF吸水后简支梁缺口冲击强度有明显提升，弯曲强度和弯曲模量降低最显著，如PA6/10%GF在23℃水中经42 h浸泡，材料的吸水率达1.7%,简支梁缺口冲击强度提升86%,弯曲强度和模量分别降低约47%和45%。滑石粉(Talc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及GF在PA6中对材料吸水率影响接近，随着填充物含量提高，吸水率呈近线性趋势降低，并且ABS比Talc对PA6吸水后的尺寸稳定性改善更优。在PA6/ABS中分别添加20%的聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),结果显示PP对PA6/ABS的吸水率和尺寸稳定性的改善更优，与PA6/ABS相比，PA6/ABS/20%PP的吸水率从4%降低至2%,吸水后垂直流动方向和平行流动方向的尺寸变化率分别从0.62%和0.57%降低到0.23%和0.16%。     

PA6/AT复合材料吸水性与力学性能的研究

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了尼龙6/凹凸棒(PA6/AT)复合材料,研究了AT对材料吸水性和力学性能的影响。结果表明,AT的加入有效降低了材料的吸水率,添加5%AT的复合材料在空气中放置396 h后与纯PA6相比,其吸水率降低了39.9%;在水中放置132 h后,PA/AT(5%)复合材料吸水率降低了31.7%。未吸水时,复合材料的拉伸、弯曲强度随AT含量的增加而增大,达到平衡吸水后,纯PA6强度降低50%,而PA6/AT复合材料力学性能保持良好。     

玻璃纤维增强PA 6/PBT低吸湿共混物的力学性能

以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(PTW)为复合相容剂,在平行同向双螺杆挤出机上熔融共混,制备了玻璃纤维增强聚酰胺(PA)6/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)共混物。考察了复合相容剂对增强共混材料力学性能的影响,并探讨了共混物的吸湿性与力学性能的关系。结果表明:相容剂的复合使用有协同作用;PA 6/PBT共混体系随w(PBT)增加,力学性能下降,w(PBT)增加到32.0%时,拉伸强度、弯曲强度、简支梁缺口冲击强度分别下降25.2%,15.8%,45.3%;并且随w(PBT)增加,共混体系对吸湿的敏感性降低。     

新型增容剂对PC／PBT合金性能的影响

研究了新型增容剂丙烯酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(KY-6B)对PC／PBT合金的性能及结构的影响。结果表明，随着KY-6B含量的增加，PC／PgT合金的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量逐渐下降，而缺口冲击强度、断裂伸长率逐渐上升，非缺口冲击强度变化不大。PC／PBT合金的上述性能当KY-6B含量超过8％时变化不明显。IR图谱显示，KY-6B的存在使PC与P13T的C=O吸收峰更靠近。DSC测试结果表明，KY-6B可使PC／PBT合金中PC与PBT两者的Tg之差减小，PBT的熔点、熔融烩、结晶温度有所降低。SEM图谱显示，随KY-6B含量增加，PC／PBT合金的冲击断面逐渐变得粗糙、孔洞化和银纹丝状连接增多。上述测试结果都表明KY-6B是PC／PBT合金的优良增容剂和冲击改性剂。     

环境湿度对尼龙66性能的影响及其时间效应

通过研究不同湿度环境下尼龙66(PA66)性能变化,探讨了不同环境湿度中PA66吸水率与拉伸强度的关系,分析了水分对PA66拉伸强度影响的机理.结果表明,PA66在不同湿度环境中吸水率均随存放时间的延长而增加;PA66拉伸强度与吸水率之间存在指数关系;水分对PA66的拉伸强度影响存在时间效应,PA66吸水后其拉伸强度下降,但随着时间的增加拉伸强度有不同程度的回升;水分对PA66拉伸强度影响程度与环境湿度有关,环境湿度越大,水分影响越强,PA66拉伸强度下降程度越大.     

ABS/OMMT、PA6/OMMT复合材料形态及性能

熔融挤出制备了有机蒙脱土(OMMT)含量不同的ABS/OMMT,PA6/OMMT复合材料,用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等仪器研究OMMT分别在ABS、PA6基体中的分布情况及对其力学性能的影响.结果表明:在ABS/OMMT复合材料中,OMMT主要为插层结构,大部分OMMT片层以聚集状态存在;而对PA6/OMMT复合材料,OMMT片层主要以剥离形态分布在PA6基体相中;随着OMMT含量增加,ABS/OMMT复合材料的拉伸、弯曲强度及弯曲模量都先上升后下降,且当OMMT含量在3份时性能较好,其缺口冲击强度呈下降趋势;PA6/OMMT复合材料在OMMT含量为3份时,其拉伸、弯曲强度和弯曲模量都出现极值现象,而缺口冲击强度线性降低.由于OMMT与PA6有较好的亲和力,在PA6中分散性较好,使PA6/OMMT复合材料的综合力学性能比ABS/OMMT复合材料的优异.     

组分对PC/PBT/GF三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出机制备了聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/玻璃纤维(GF)三元复合材料,研究了PC,PBT,GF以及增容剂的含量对复合材料的影响。结果表明,在PC/PBT体系中,当PC∶PBT=7∶3时复合材料可以达到较好的刚韧平衡,拉伸强度为71.6 MPa,缺口冲击强度为10.21 kJ/m~2;在PC/PBT/GF复合材料中GF可以起到异相成核的作用,提高了复合材料的结晶速度,随着GF含量的增加,弯曲强度逐渐增加,拉伸强度先上升后下降,缺口冲击强度先下降后上升;增容剂KH–550,AX8900以及PTW均能改善PC/PBT/GF三元复合材料的相容性,其中AX8900增容效果最佳,从力学性能表明,加入1%的AX8900,PC/PBT/GF复合材料的性能最平衡,弯曲弹性模量和缺口冲击强度分别是没有添加增容剂的1.13倍和2.11倍。     

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。     

高模量高强度PP/PA6复合材料的制备与研究

以共聚聚丙烯(PPC)与均聚聚丙烯(PPH)复配物作为基体树脂,研究了不同组成比的PP/PA6体系的综合力学性能,并考察了不同相容剂PP-g-MAH和PE-g-GMA对PP/PA6体系的影响,以玻璃纤维作为增强组分,并引入BaSO4,制得了高模量高强度的复合材料.结果表明,有机刚性粒子PA6的引入提高了PP的弯曲模量与拉伸强度,冲击强度有所下降;PP-g-MAH在综合力学性能改善上优于PE-g-GMA;当BaSO4用量为15份时,复合体系在保持一定冲击强度的基础上,较大地提升了弯曲模量和拉伸强度,表现出良好的综合力学性能.     

阻燃型玻纤增强PA10T复合材料的热氧老化性能

采用溴化环氧树脂对聚对苯二甲酰葵二胺(PA10T)进行改性,并通过熔融共混法制备阻燃型玻璃纤维(GF)增强PA10T复合材料,采用人工加速热氧老化手段,研究了热氧老化对其力学性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌进行观察。结果表明,随热氧老化时间增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均下降明显,分子链松弛过程减弱;老化10 d后,复合材料的弯曲弹性模量仅略有下降而储能模量达到最大值,表明在热氧老化初期PA10T分子链之间发生了微交联,但随老化时间继续增加,两者均下降明显。SEM结果表明GF与树脂基体之间界面粘接作用的强弱是影响材料热氧老化性能变化的主要因素。     

聚对苯二甲酰己二胺湿热老化行为研究

将聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)在20、90、150℃水浴中进行湿热老化处理,对不同老化时间材料物理和力学性能进行了表征。结果表明,随着处理时间的延长,PA6T的吸水率逐渐增大;而随着温度的升高,PA6T的扩散系数及平衡吸水率均增加;20℃和90℃时PA6T未发生明显降解,而150℃时PA6T降解导致相对分子质量减小;水分子的增塑作用增强了分子链活动性,提高了冲击强度,结合水分子与酰胺键之间的强氢键作用导致拉伸模量升高。     

长玻纤增强聚丙烯在汽车翼子板上的应用

对不同玻纤质量分数的LFT-PP粒料国标注塑样条,进行拉伸、弯曲、冲击等性能测试分析,结果表明:玻纤试样的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度均随玻纤质量分数的增加而提高;样品断裂延伸率随玻纤质量分数变化不明显,弯曲挠度随玻纤质量分数增加而减小;其中质量分数40％的玻纤试样拉伸强度达到145 MPa,弯曲强度高达170 MPa,简支梁缺口冲击强度为27 kJ/m2,表现出优异的力学性能.将质量分数40％玻纤的长纤粒料注塑成汽车翼子板制件,制品通过了汽车塑料制品各项测试并完成装配.