氯化钙对尼龙6/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物共混体系形态与结晶行为影响的流变学分析

利用流变学分析方法研究了氯化钙(CaCl2)含量对尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混体系形态与结晶行为的影响,并对其影响机理进行了研究。研究发现,随着CaCl2含量的增加,PA6的成核温度、晶体形成及生长温度均向低温方向移动,成核密度、成核速率均表现出减小的趋势。扫描电镜分析表明,随着CaCl2含量的增加,复合体系的相容性变好。综合得知,流变学分析方法可以较好地反映CaCl2与PA6络合后复合体系的结晶行为,在研究聚合物微观结构的变化以及PA6结晶受限机理时,它不失为一种有效,较客观的研究方法。     

CaCl_2用量对PA6/CaCl_2/GF共混物聚集态结构及性能影响研究

采用双螺杆挤岀机制备了PA6/CaCl_2/玻璃纤维(GF)复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热(DSC)研究了CaCl_2用量对复合材料的结晶性能、力学性能、耐热性能的影响。结果表明,CaCl_2的加入促进了PA6/CaCl_2/GF中α晶型的生成,且y晶型用量逐渐减小。随着CaCl_2用量的增加,PA6的熔点和结晶度都逐渐降低,当CaCl_2用量大于8%后,复合材料已不结晶。随着CaCl_2加入量的增加,PA6的熔点和结晶度都逐渐降低,当CaCl_2用量大于8%后,复合材料已不结晶。随着随着CaCl_2用量的增大复合材料的拉伸强度先增大后减小,最大值为115MPa,复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度都逐渐减小,当CaCl_2用量为4%时分别为5.2 kJ/m~2、100.2℃。     

加料方式对PA6/CaCl_2/GF复合材料性能的影响

制备了不同含量玻纤增强的PA6/CaCl2/GF(聚酰胺6/氯化钙/玻璃纤维)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、动态力学分析(DMA),研究了不同加料顺序下玻纤含量对复合材料结晶性能、动态力学性能和维卡软化温度的影响。结果表明:先加入玻纤再加入CaCl2的加料方式下,复合材料的结晶度、储能模量、玻璃化转变温度、拉伸强度和弯曲强度更高;不同加料方式下,随着玻纤含量的增加,PA6/CaCl2/GF复合材料的缺口冲击强度和维卡软化温度都大幅度增加。     

高浓度硅溶胶与纳米SiO_2粉体对聚丙烯结构和性能的影响

通过双螺杆挤出机实现了高浓度硅溶胶、纳米二氧化硅分别与聚丙烯(PP)的熔融共混,制备了PP/高浓度硅溶胶和PP/纳米Si O2的复合材料。利用差示扫描量热、透射电镜、电子探针及力学性能测试分别分析了高浓度硅溶胶及纳米Si O2粉体的含量对PP结晶性能、分散性及力学性能的影响。结果表明,与纳米Si O2粉体相比,高浓度硅溶胶更加纯净,与PP共混不会引入杂质,且在PP中分散更均匀。高浓度硅溶胶与纳米Si O2粉体的加入,都能提高PP的拉伸、弯曲和缺口冲击强度,并使PP的结晶度增大和结晶温度升高,但高浓度硅溶胶改性PP优于纳米Si O2粉体。当高浓度硅溶胶添加量为3%时,PP复合材料的缺口冲击强度达最大值,为4.49 k J/m2,纳米Si O2添加量为3%时,PP的缺口冲击强度达最大值,为4.43 k J/m2。     

螺杆转速对PA6/LiCl复合材料性能的影响

通过FTIR、DSC、XRD研究了挤出机螺杆转速对聚酰胺6/氯化锂(PA6/LiCl)复合材料结晶和力学性能的影响。结果表明:随着螺杆转速的提高,LiCl和PA6络合反应程度增大,PA6/LiCl复合材料的结晶不完善程度增加,结晶度减小;当螺杆转速为240 r/min时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,分别为51.72和133.9 MPa;当螺杆转速为220 r/min时,复合材料的缺口冲击强度达到最大值7.9 kJ/m2。     

锂皂石质量分数对LiCl/PA6络合体系结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了锂皂石/LiCl/尼龙6（PA6）复合材料,研究了锂皂石质量分数对LiCl/PA6复合材料结构与性能的影响,同时探讨了络合反应对锂皂石在基体中分散的影响。DSC和XRD研究发现:锂皂石的加入有利于复合材料结晶,但锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度都比LiCl/PA6复合材料的结晶度低,在锂皂石质量分数为5%时,锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度最大,且此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度也达最大值,分别为99.17 MPa和154.17 MPa。由TEM观察到当锂皂石质量分数为5%时,锂皂石主要以插层方式均匀分布在基体中,部分呈现剥离的状态。此外,动态流变Han曲线表明:锂皂石/LiCl/PA6复合材料的黏性响应占主导地位。当锂皂石质量分数高于5%时,由于锂皂石团聚,无机相和有机相具有不同的松弛状态,导致共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重拖尾现象。将锂皂石加入LiCl/PA6复合材料既保持了低熔点的特性又表现出优异的力学性能,因此锂皂石起到了明显的增强作用。      

Ca_3(Si_3O_9)的含量对尼龙6结构与性能的影响

通过熔融挤出法制备了不同改性硅灰石(Ca_3(Si_3O_9))含量的尼龙6(PA6)复合材料,利用IR、AFM、流变仪和电子拉伸机等研究了Ca_3(Si_3O_9)的含量对PA6/Ca_3(Si_3O_9)复合材料流变性能和力学性能的影响。力学性能研究结果表明,随着Ca_3(Si_3O_9)用量的增加,PA6/Ca_3(Si_3O_9)复合材料拉伸强度和冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,Ca_3(Si_3O_9)加入量为15%时复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值90.8 MPa和10.3kJ/m~2。流变行为研究结果表明,PA6/Ca_3(Si_3O_9)复合材料属于典型的切力变稀非牛顿流体,增加Ca_3(Si_3O_9)的用量,复合材料储能模量、损耗模量和零剪切黏度明显增大,结合AFM测试发现第二平台的出现是因为Ca_3(Si_3O_9)在基体中产生团聚现象导致相分离产生的。     

挤出过程中增容剂对PVC/LPA6/GF共混物性能的影响

比较了不同增容剂环氧树脂(F51)和苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)在挤出过程中对聚氯乙烯/低熔点尼龙6/玻璃纤维(PVC/LPA6/GF)共混物力学性能和相容性的影响。结果表明,环氧树脂F51作为增容剂其增容作用效果明显优于SMA,F51不但能增加尼龙6与PVC间的相容性,同时也能够增加玻璃纤维与基体间的黏附性能,因此共混物的力学性能提升明显。并且不同加料顺序下F51对复合材料的力学性能影响不同,将环氧树脂先混入尼龙中再与PVC共混对复合材料性能的提升效果最佳。