超临界N_2微孔发泡PA6的制备及性能研究

采用超临界N2微孔发泡注射成型方法制备微孔发泡尼龙(PA)6材料,研究了注射温度、成核剂含量对泡孔密度、直径的影响。采用扫描电子显微镜考察了注射温度对泡孔大小、密度以及分布的影响。结果表明,随着注射温度的升高,泡孔直径变大,泡孔密度减小;成核剂含量增加泡孔密度变大,成核剂到达一定含量后泡孔密度增大不显著,成核剂含量对泡孔直径无显著影响。     

高光泽聚丙烯的研制

主要研究了无机填料对高光泽聚丙烯的影响。实验表明,填料的加入对聚丙烯的光泽度均有影响,影响最小的是硫酸钡。在高光泽聚丙烯中,硫酸钡用量增加,材料的熔融指数和冲击强度提高,光泽度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均下降。采用L9(34)正交表设计试验,得出表面改性剂对材料的光泽度影响最显著,极差为15.3,并得出了高光泽聚丙烯的最佳配方。     

聚碳酸酯基光扩散材料的制备

以聚碳酸酯(PC)为基材,丙烯酸类和有机硅类树脂作光扩散剂,研究不同种类、用量和粒径的光扩散剂对PC基光扩散材料力学性能、透光率和雾度的影响。结果表明,加入有机硅类光扩散剂对PC基光扩散材料的拉伸强度基本无影响,对缺口冲击强度有一定影响。光扩散剂的粒径在一定范围内对PC基光扩散材料的雾度有影响,粒径大的其雾度稍高。光扩散剂用量对PC基光扩散材料的透光率和雾度影响较大,添加质量分数为0.3%的有机硅类光扩散剂C时,PC基光扩散材料的有效光扩散系数达到76.7%,透光率为80.8%,雾度为94.9%,具有很好的实际应用价值。     

聚丙烯高光泽母粒的研制

研究了β成核剂、表面活性剂、偶联剂和光泽剂用量对聚丙烯(PP)/硫酸钡(BaSO4)复合材料表面光泽度的影响,并采用偏光显微镜观察添加成核剂后PP/BaSO4复合材料的结晶形貌.在此基础上确定了制备PP高光泽母粒的最佳配方为:PP 20份、BaSO4 80份、成核剂0.1份、偶联剂1.5份、表面活性剂4份、光泽剂2份.结果表明,当PP/BaSO4质量比为80/20时,通过添加PP高光泽母粒制备的PP/BaSO4复合材料的表面光泽度和综合力学性能均优于相同配方下直接共混制备的PP/BaSO4复合材料.     

增强增韧抗静电尼龙612材料的制备及性能

采用熔融共混法制备了增强增韧抗静电尼龙(PA)612材料,探讨了抗静电剂种类及用量对PA612材料抗静电性能的影响,同时研究了玻璃纤维(GF)和增韧剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐用量对材料力学性能的影响。抗静电性能测试结果表明,石墨烯、碳纳米管在表面电阻方面的渗流阀值明显小于导电炭黑,即石墨烯、碳纳米管对PA612的抗静电效果优于导电炭黑;高用量下,添加碳纳米管的材料表面电阻比添加石墨烯的低一个数量级,但碳纳米管的成本较高。力学性能测试结果表明,GF能大幅提高材料的拉伸与弯曲强度,增韧剂能大幅提高材料的冲击性能,当增韧剂质量分数不高于10%时,材料的拉伸与弯曲强度下降幅度较小。当抗静电剂石墨烯、GF及增韧剂质量分数分别为3%,40%和10%时,制得的PA612材料具有较好的综合性能,其拉伸强度为120 MPa,弯曲强度为210 MPa,常温缺口冲击强度为10 k J/m~2,-45℃缺口冲击强度为9.6 k J/m~2,表面电阻为1×1011Ω,可满足PA612在储存、运输和使用过程中的抗静电要求。     

改性PVA热塑加工性能研究

采用熔体流动速率试验机研究了以水、甘油、聚乙二醇和己内酰胺为主的四种加工改性剂对聚乙烯醇(PVA)热塑加工性能的影响。采用平板硫化机压膜观察不同改性PVA体系的成膜性能。结果表明,加工改性剂在不同程度上改善了PVA的热塑加工性能,其中己内酰胺改性PVA体系具有最好的热塑加工性能;通过热压成型可以将改性PVA制成透明性很好的薄膜;熔体流动速率试验机可以有效地判断PVA改性体系的热塑加工性能。     

RGO改性MC尼龙导电复合材料的制备及表征

采用溶剂预分散的方法分散还原氧化石墨烯(RGO)微片,再结合硅烷偶联剂等处理RGO表面,并以原位聚合法制备RGO改性MC尼龙导电复合材料。研究了RGO含量、表观密度及表面处理方法对RGO改性MC尼龙导电复合材料电性能的影响;分析了RGO添加后对MC尼龙热性能的影响。结果表明,随着RGO含量的增加,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率和体积电阻率呈现逐渐减小趋势,电性能得到提高;RGO质量分数1.5%为RGO改性MC尼龙导电复合材料的渗滤阈值;当RGO质量分数达到2.5%时,RGO改性MC尼龙导电复合材料的表面电阻率达到1.04×102Ω,体积电阻率达到1.35×102Ω·m。     

高强度阻燃导电尼龙材料制备

以炭黑(CB)及碳纤维(CF)为复合导电填料,配合溴系或磷系阻燃剂,以玻璃纤维(GF)为增强剂,制备了高强度阻燃导电PA66材料,研究了各种添加剂对材料导电性能、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,为使材料具有较好的导电性能和阻燃性能,导电填料中的CF含量不宜过低或过高,阻燃剂宜采用红磷母粒;当导电填料中CB与CF质量比为2/8、导电填料质量分数为10%,红磷母粒质量分数为12%、GF质量分数为40%时,采用相对黏度为2.37 Pa·s的PA66树脂所制备的高强度阻燃导电PA66材料的阻燃等级达到UL 94 V–0级,表面电阻率为7.6×102Ω,弯曲强度,拉伸强度和缺口冲击强度分别为298,210 MPa和20 kJ/m2,完全满足客户要求,已成功应用于某电力系统部件。