耐高温尼龙的结构、性能及发展现状

随着科学技术的发展,各行各业对尼龙材料性能的要求逐渐提高。特别是在汽车工业和电子电器领域,伴随着汽车轻量化和电子集成化的需求,对材料的力学性能和耐热性能提出更高的要求。耐高温尼龙具有优异的力学性能及耐热性,能够满足现代工业发展的需求,因此,耐高温尼龙的开发得到了人们更多的关注。结构决定性能,材料的性能与其结构密切相关。通过调控聚合物的分子结构以及聚集态结构,可以实现其性能的改变。目前已报道的耐高温尼龙品种众多,本文总结了现有不同耐高温尼龙品种结构与性能的关系,并对耐高温尼龙的发展现状和前景进行分析。     

尼龙66-6T共聚物的晶体结构与力学性能研究

以尼龙6T盐与尼龙66盐为原料,以己二酸为分子量调节剂,通过熔融缩聚法合成了不同尼龙6T盐含量的尼龙66-6T共聚物,然后通过固相缩聚法提高共聚物的相对分子质量,研究了共聚物的分子链主链结构、晶体结构和力学性能。结果表明:尼龙66-6T共聚物分子链中成功引入了苯环,部分己二酸的四亚甲基被对苯二甲酸的苯环替代;尼龙6T盐的加入没有改变尼龙66的晶型,共聚物的晶体结构仍为α晶型,但其结晶完善程度随尼龙6T盐含量的增加而降低;控制固相缩聚的温度为220℃、时间为6 h,各共聚物切片的数均相对分子质量基本处于同一水平;在共聚物的相对分子质量相近条件下,尼龙6T盐质量分数为0～20%时,随尼龙6T盐含量的增大,共聚物样条的拉伸强度和弯曲强度先增大后减小,缺口冲击强度逐步增加,最高可达到12.43 kJ/m~2。     

耐高温尼龙PA6T-66的阻燃改性研究

探究了二乙基次磷酸铝(OP1230)和二氧化硅(SiO₂)复配使用对聚对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺(PA6T-66)树脂的阻燃协效作用。结果表明：OP1230的加入可显著提高材料的极限氧指数(LOI),当OP1230质量分数为6.0%时,材料的LOI从21.8%(未添加OP1230)提高至28.7%,且UL-94阻燃测试达到了V-2级。在此基础上,通过复配SiO₂进一步提高材料阻燃性能。当SiO₂质量分数为3.0%时,材料的LOI提高至29.4%,UL-94阻燃测试达到了V-0级。热氧降解和锥形量热数据也进一步证明OP1230和SiO₂在PA6T-66阻燃体系中存在协效作用。     

高弹性聚氨酯导电纤维的制备及其性能研究

通过后处理制得了高弹性多壁碳纳米管/聚氨酯(MWCNTs/PU)导电纤维,探讨了N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)与乙醇的体积比及多壁碳纳米管的浓度对纤维的热稳定性、电学性能、力学性能、耐水洗性能、耐拉伸性能和传感性能等的影响。结果表明:该纤维的电导率可达到3 S/m;当纤维的伸长率为200%时,σ/σ_0约为5.5×10~(-3),仍具有良好的导电性;保持最大伸长率为200%,经过1 000次拉伸后电导率下降87%,具有良好的拉伸导电性能。此外,该纤维还具有良好的热稳定性、耐水洗性能、传感性能和力学性能。     

超声浸润法制备聚酰胺导电纤维及其性能研究

以聚酰胺纤维为基体,通过对纤维进行超声浸润的导电处理方法得到了含碳纳米管的聚酰胺导电长丝。该方法使碳纳米管部分插入纤维中以使其牢固地附着在纤维表面,改善了导电纤维涂层易脱落的缺点。通过扫描电子显微镜观察,导电性能、力学性能、耐水洗性能测试,探讨了分散混合液中甲酸体积分数、碳纳米管质量浓度对纤维导电性能的影响。结果显示:当分散混合液中甲酸体积分数为65%,碳纳米管质量浓度为3 g/L时,得到的碳纳米管/聚酰胺导电纤维的电导率可以达到2.33 S/m;甲酸的处理并未对纤维造成过大损伤,纤维力学性能良好;在经过60 min超声水洗后,纤维电导率只下降了一个数量级,耐水洗性能良好,且具有良好的力学性能。