几种纳米/PA6复合材料摩擦及加工性能研究

通过共混改性的方法制得纳米复合材料, 在MPX-销-盘式摩擦实验机上测试复合材料的摩擦性能,分析了各种不同的纳米粒子Al2O3, ZnO, SiO2对PA6复合材料摩擦性能的影响,同时研究了载荷对材料性能的影响以及在哈克流变仪(HAAKE)上的Al2O3/PA6复合材料加工性能的变化.结果表明:三种不同的纳米复合材料的摩擦性能得到了很大的提高,但当纳米粒子的质量含量大于6%时,材料的摩擦系数变化不大,比较而言,纳米SiO2粒子的PA6复合材料的摩擦性能最好.纳米粒子对复合材料的加工性能也有很大的影响,当复合材料中的纳米Al2O3质量含量为10%时,材料的转子扭矩力提高将近1倍.     

沉淀白炭黑的表面改性及其填充ABS复合材料的性能

采用硼酸酯偶联剂干法改性沉淀白炭黑,并将此改性沉淀白炭黑(SiO2-EB)填充于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物中制备复合材料(SiO2-EB/ABS).运用FE-SEM观察到经过硼酸酯处理的沉淀白炭黑的分散性较改性前的明显改善,即单个颗粒间黏结团聚明显降低.通过FT-IR和TGA手段证实在沉淀白炭黑表面存在部分偶联的硼酸酯分子.通过对复合材料力学性能和热性能的测试表明,改性沉淀白炭黑在ABS塑料中最佳填充范围在7.5%～10.0%,其中填充10.0%时复合材料的拉伸强度和冲击强度比未改性的填充复合物分别提高了18.1%和40.2%.随着改性沉淀白炭黑的填充以及填充量的增加(5.0%、7.5%、10.0%、20.0%),所得复合材料的分解温度由纯ABS的410.3℃逐渐提高到416.6℃(改性沉淀白炭黑填充量达10.0%),材料耐热性能有所增强.对于复合材料拉伸断面的表观形貌,FE-SEM观察结果显示改性沉淀白炭黑在ABS复合材料中分散性能良好,填充量达到20.0%时仍然无明显团聚,且与ABS基材界面相容性良好.     

PA66/PA66功能化碳纳米管复合材料的制备及性能研究

以酸化的碳纳米管为原料,通过原位聚合在其表面接枝PA66得到PA66功能化碳纳米管（NF-CNTs）,然后用溶液共混法将NF-CNTs与PA66混合制备了PA66/NF-CNTs复合材料,对比了碳纳米管功能化前后对于复合材料性能的影响.结果表明:NF-CNTs在复合材料中分散性更好;与PA66/CNTs复合材料相比,PA66/NF-CNTs复合材料的体积电阻率更低,渗滤阈值从4%下降为3%;当NF-CNTs的添加量为2%时,PA66/NF-CNTs复合材料的初始失重温度达到最大值390℃,与纯PA66以及PA66/CNTs复合材料相比,分别提升了38℃和13℃.      

纳米SiO_2/聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)复合材料的力学及流变性能

用熔融共混法制备纳米SiO2/聚己内酯(PCL)/聚丁二酸丁二醇酯-聚己二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)复合材料,利用红外光谱仪、扫描电镜、万能拉力机及流变分析仪等,研究改性纳米SiO2的加入对复合材料体系的力学及流变性能的影响。研究结果表明:钛酸酯偶联剂与纳米SiO2发生强烈的键合作用,使得纳米SiO2能较好分散在基体中。当SiO2的质量分数为2%时,PCL/PBSA/纳米SiO2复合材料的缺口冲击性能有明显提高,此后随着改性纳米SiO2含量的提高,其断裂伸长率和拉伸强度呈下降趋势;熔融状态下,复合材料体系剪切储能模量(G′)和损耗模量(G″)随着频率的增大呈单增趋势,复合材料体系的黏度随剪切速率的增大而减小,属假塑性流体;少量的改性纳米SiO2可以均匀分散在PCL/PBSA基体树脂中,并能显著提高复合体系的韧性,但当加入量过多时,容易发生团聚现象,并使得冲击强度、断裂伸长率等性能降低。     

氧化亚硅/石墨/碳复合材料的制备及其电化学性能

采用高能球磨法和高温焙烧法,以氧化亚硅、石墨和葡萄糖为原料,制备了氧化亚硅/石墨/碳(SiO/G/C)复合材料,研究了其最佳制备条件和电化学性能.结果显示,在氩气中700℃下焙烧2h后所制得的SiO/G/C负极材料在质量比为SiO∶G∶C=34∶51∶15时具有最佳的电化学性能.该复合材料首次放电容量为803.5mAh/g,50周时放电容量仍保持在592mAh/g.XRD结果表明,该复合材料主要组成为SiO、石墨和无定形碳.石墨和无定形碳的添加对SiO的电化学性能有显著改善作用.     

功能化二硫化钼/聚酰胺复合材料的制备及性能研究

采用锂离子插层法对二硫化钼(MoS_2)进行剥离,用巯基乙胺对其片层表面进行氨基修饰得到氨基化二硫化钼(MoS_2-NH_2),然后与ε-己内酰胺单体发生原位开环聚合反应获得聚酰胺(PA)接枝的二硫化钼(PA-g-MoS_2),用FT-IR、XRD、XPS对PA-g-MoS_2的结构进行表征,结果表明,聚酰胺成功接枝到二硫化钼表面.再将PA-g-MoS_2与聚酰胺通过熔融共混法制备出功能化二硫化钼/聚酰胺(MPA)复合材料,用TGA、DSC和DMA研究MPA复合材料的热学性能和力学性能.结果表明,随着PA-g-MoS_2在复合材料中含量的增加,复合材料的热学性能提高,力学性能略有下降.     

溶胶-凝胶法制备TiO2/SiO2复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯、正硅酸四乙酯制备了TiO2/SiO2复合材料,利用XRD对复合材料的物相结构进行了表征,表明制备的TiO2/SiO2复合材料为锐钛矿型.FTIR表明复合材料形成了Si—O—Ti的网络结构,TG-DTA表明复合材料的热性能提高.以罗丹明B为降解物,探讨了该复合材料的光催化活性,考察了固液比、pH值、时间对降解效果的影响,结果表明,TiO2/SiO2复合材料对罗丹明B降解率明显高于纯TiO2,当固液比为6g/L、pH为6、降解时间为120min时降解率可达到94.59%.     

热致性液晶共聚酯(60PHB/PET)和聚酰胺6(PA6)的原位复合增容的研究

在热致液晶性60PHB/PET共聚酯(LCP)与聚酰胺6(PA6)的共混体系中引入了增容剂;讨论了增容剂对PA6/LCP原位复合材料的微观结构和界面性能、结晶行为、流变行为,以及力学性能的影响。     

原位法制取碳纳米管/尼龙6复合材料

为改善尼龙 6 (PA6 )的力学性能 ,加入碳 nm管(CNTs)与之复合 ,制作 CNTs/ PA6复合材料 ,以提高基体PA6的力学性能 ,特别是抗拉强度。通过采用原位法复合CNTs与 PA6 ,获得了由 OC C化学键连接的、理想的CNTs/ PA6界面的、且 CNTs在基体 PA6中分散均匀的CNTs/ PA6复合材料 ,其抗拉强度有较大幅度的提高 ,同时还保持较高的冲击韧性和延伸率。经检测 ,CNTs/ PA6复合材料的断裂界面不象其它纤维增强 PA6复合材料那样在纤维 / PA6界面上 ,而是在 PA6包裹层与 PA6基体界面上。研究结果表明 ,采用原位复合法 ,CNTs能够对 PA6基体起到很好的增强作用     

不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响

以端基为-COONa的聚酰胺胺(PAMAM)树形分子为基础,研究不同代数PAMAM树形分子对CaCO3晶体的影响.分别合成了0.5代、1.5代、2.5代、3.5代、4.5代-COONa端基的PAMAM树形分子,制备了不同代数树形分子存在下的CaCO3晶体,并用IR,XRD,SEM等方法对其进行了表征.结果表明,随着树形分子代数的增加,生成趋于完善的球霰石CaCO3晶体,且CaCO3晶体颗粒的粒径呈减小趋势,由0.5代PAMAM的(6.0±0.5) μm降至4.5代PAMAM的(0.7±0.5) μm.说明端基为-COONa的PAMAM树形分子对CaCO3是一种很好的晶体改性剂和结晶抑制剂.     

马来酸酐接枝聚乙烯改性氢氧化铝/聚乙烯体系性能研究

将马来酸酐与聚乙烯进行反应,红外光谱显示马来酸酐接枝到聚乙烯分子链上,然后用马来酸酐接枝聚乙烯处理氢氧化铝表面,将马来酸酐接枝聚乙烯处理的氢氧化铝与聚乙烯熔融混合后,考察流变、力学、阻燃性能及微观形态变化。结果显示,采用适量马来酸酐接枝聚乙烯对氢氧化铝进行表面处理,可以改善体系混炼过程的熔体流动性,增强力学性能,但氧指数无显著变化;SEM测试显示氢氧化铝在聚乙烯基相中达到了更好的分散。     

碳纤维表面阴离子接枝尼龙6对尼龙6等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪（DSC）研究了碳纤维（CF）表面阴离子接枝尼龙6（PA6）对CF／PA6复合材料中PA6的等温结晶动力学的影响。结果表明：PA6的等温结晶过程主要为成核作用控制；未接枝的CF对PA6结晶起异相成核作用，提高了PA6的结晶速率；表面阴离子接枝尼龙6的CF对PA6结晶仍起异相成核作用，但由于复合材料的界面相互作用提高，同时又会阻碍PA6分子链的迁移运动，导致表面阴离子接枝PA6的CF／PA6复合材料中PA6组分的结晶速度虽比纯PA6大，但比未接枝PA6的CF／尼龙6复合材料小，且结晶度也有所下降。     

sPS/PA66/g-sPS/纳米A12O3粒子复合材料性能

以间规聚苯乙烯sPS-sPS/Al2O3纳米粒子复合材料;测量了纳米复合材料的力学性能和热性能,并用扫描电[英文作者]PA66/g复合,制备出sPS-sPS合金具有明显的增韧增强[英文作者]PA66/g镜观察了材料的显微组织结构.研究结果表明:纳米Al2O3粒子对于sPS/PA99/g-sPS合金具有明显的增韧增强作用;随着纳米A12O3粒子质量为6g时,复合材料的拉伸强度最大,纳米复合材料的冲击强度和拉伸强度均出现先升高后下降的变化趋势.     

尼龙6/乙烯-1-辛烯共聚物接枝马来酸酐共混体系的亚微相态与性能

采用熔融挤出法制备了ＰＡ６／ＰＯＥ和ＰＡ６／ＰＯＥｇＭＡＨ共混合金,借助于力学试验机、ＴＥＭ、ＳＥＭ、Ｍｏｌａｕ实验和毛细管流变仪测定了共混合金的力学性能、亚微相态、冲击断口形貌和流变性能,系统地研究了ＰＯＥｇＭＡＨ对ＰＡ６的增容增韧作用。结果表明,ＰＯＥ与ＰＡ６是不相容体系,经ＭＡＨ接枝改性后的ＰＯＥ与ＰＡ６发生化学反应,生成的ＰＯＥｇＰＡ６共聚物起到了原位增容作用,细化了分散相尺寸,有效地改善了合金的力学性能,ＰＡ６／ＰＯＥｇＭＡＨ共混合金的缺口冲击强度是ＰＡ６的１２倍。     

Sol-Gel法制备PI/SiO2纳米复合薄膜及结构与性能

采用溶胶凝胶法（Sol-Gel）制备了二氧化硅不同质量分数的聚酰亚胺/二氧化硅（PI/SiO₂）纳米复合薄膜。并用TEM、力学性能、吸水性能及介电性能测试等方法研究了薄膜的结构与性能。结果表明，SiO₂微粒均匀分散在PI基体中，粒径随着SiO₂含量的增加而增大；当SiO₂质量分数在20%以内时对PI基体有增强作用，且在10%左右拉伸强度达到最大，而吸水率逐渐减小，介电常数则变化不大。     

尼龙6/聚丙烯共混材料性能的研究

采用PP－g－MAH为相容剂，研究了各组成份对PA6／PP共混材料的拉伸性能和冲击性能的影响。探讨了三元乙丙橡胶（EPDM）的增韧作用及共混物流变性能的变化。