碳纤维/MC尼龙6原位复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热(DSC)法,研究表面接枝聚己内酰胺链段的碳纤维(CF)/单体浇铸(MC)尼龙6原位复合材料,以及其在不同冷却速率下的结晶动力学特性;用Jeziorny法和Liu法对它们的非等温结晶动力学进行处理.结果表明,碳纤维对基体尼龙6的结晶有一定的促进作用,提高了结晶温度和结晶速率.表面接枝聚己内酰胺链段的碳纤维/MC尼龙6原位复合材料,比未接枝的碳纤维/MC尼龙6原位复合材料具有更高的结晶温度、结晶速率和更大的结晶度.     

填充纳米ZnO的单体浇铸尼龙复合材料的抗菌性能及表征

采用纳米ZnO填充单体浇铸(MC)尼龙的方法制得了MC尼龙/ZnO复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、吸水性测试、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料的表观形态、吸水性和结晶性能进行表征,并选用大肠埃希氏菌(Escherichia coli)对其抗菌性能进行研究。结果表明:掺入的纳米ZnO在MC尼龙基体中分散性较好;随着纳米ZnO添入量的增加,复合材料的吸水率呈现先降低后升高的变化,并且纳米ZnO未改变MC尼龙的结晶形态;纳米ZnO的加入同时使得复合材料具有了良好的抗菌效果,其抗菌率可达92.4%。     

碳纤维/MC尼龙6原位复合材料的制备与表征

提出一种表面接枝尼龙6的碳纤维/MC尼龙6原位复合材料的制备方法并加以表征.通过对碳纤维表面的-COOH和-OH官能团进行异氰酸酯化并用己内酰胺稳定化,再将碳纤维加入到己内酰胺单体融体中,采用阴离子聚合方法制得表面接枝尼龙6的碳纤维/MC尼龙6原位复合材料.红外和热重分析都表明,碳纤维表面已接枝上异氰酸酯和己内酰胺.热重分析计算得接枝率为2.69%.用DSC研究复合材料的非等温结晶和熔融行为,结果表明碳纤维对基体尼龙6具有异相成核作用,并且结晶速度提高;碳纤维表面接枝的尼龙6在结晶前期对晶体生长有诱导和促进作用,而在结晶后期有位阻作用,使晶体的粒度变小,结晶的完善程度降低.拉伸实验表明,碳纤维/MC尼龙6原位复合材料的拉伸强度与MC尼龙6相近.     

尼龙6／季膦盐型蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

用熔融插层法制备尼龙6／蒙脱土纳米复合材料,用DSC手段研究了其非等温结晶行为。对所得数据分别用Jeziorny法、Dobreva法、Mo法和Kissinger法进行处理。结果表明：Jeziorny法求出的参数Zc和n随冷却速率的增加而增加,而且复合材料的Zc和n大于纯PA6,从n值上可看出有机蒙脱土的加入改变了PA6的结晶方式;Mo法求得的φ值为0．52,说明有机蒙脱土的具备成核能力;Mo法求出的F（t）随相对结晶度的增加而逐渐增大,d则基本不变,相同结晶度下,纯尼龙6的F（t）大于其复合材料;活化能结果显示复合材料的活化能要远大干纯PA6,说明有机蒙脱土影响了尼龙6分子链段的排列,提高了尼龙6的结晶活化能。     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料在不同温度下的拉伸性能

采用熔融共混方法制备质量分数为4%的蒙脱土尼龙6/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射和透射电子显微镜研究表明:蒙脱土均匀分散在尼龙6基体中,形成具有剥离结构的纳米复合材料;在室温～200℃,当相同的温度和拉伸比拉伸时,尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶度均低于尼龙6,蒙脱土在此温度范围内对尼龙6均具有增强作用,这是由于蒙脱土和尼龙6分子间的相互作用限制了尼龙6分子链的运动,使尼龙6不易拉伸所致.     

不同表面改性的纳米SiO_2/MC尼龙6复合材料

采用两种原位表面修饰的纳米SiO2(RNS和DNS)通过原位聚合的方法制备了纳米SiO2/MC尼龙6复合材料,测试了材料的力学性能,RNS和DNS的加入均能使MC尼龙6的力学性能有较大提高,在一定的范围内对复合材料同时具有增强和增韧的作用,RNS的影响要大于DNS;同时通过SEM、TGA等分析手段,考查了纳米SiO2在聚合物基体中的分散情况、热稳定性.结果表明,纳米SiO2粒子在基体中分布均匀,两种纳米SiO2的加入均大大提高了复合材料热稳定性,使MC尼龙6的起始降解温度分别提高10℃和21℃.     

高含量CF/PA6复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热仪,研究高含量碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)复合材料的非等温结晶行为,应用Je-ziorny法和Liu法对尼龙6(PA6)的非等温结晶动力学过程进行处理.结果表明,高含量碳纤维的引入对基体尼龙6的结晶起到促进的作用,提高其结晶速率,缩短了结晶时间,但对基体尼龙6的成核机理和晶体生长方式没有发生很大的改变.     

空间立体结构对芳香聚酰胺及其嵌段共聚物结晶行为的影响

采用高温溶液直接缩聚一步法和两步法分别合成了含全对位结构和含间位结构芳香聚酰胺预聚物及其脂肪聚酰胺-芳香聚酰胺-脂肪聚酰胺嵌段共聚物.采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射法(WAXD)对所设计合成的不同空间立体结构的芳香聚酰胺及其与较低相对分子质量尼龙6的嵌段共聚物的结晶行为与结晶结构进行研究.结果表明,空间立体结构的变化显著影响预聚物和共聚物的结晶形态及结晶熔融行为,间位结构的引入使硬链段对软链段熔融结晶行为的影响更为深刻,结晶结构更为松散,晶粒尺寸增大,更有利于增强软硬分子间的相互作用从而抑制硬链段分子链本身的自聚集倾向.     

纳米SiO_2/MC尼龙复合材料的制备与性能研究

本文采用原位聚合法制备纳米SiO_2/MC尼龙复合材料,并对纳米SiO_2在MC尼龙基体中的分散问题进行了探究.通过多种分析测试手段得出,经过表面改性的纳米SiO_2在基体中能够得到较好的分散,适量加入能够提升MC尼龙复合材料的强度、韧性和热稳定性.其中,加入疏水型纳米SiO_2,质量分数为0.3%时,拉伸强度提高了13.6%,弯曲强度提高了16.2%,缺口冲击强度增加了32.0%,断裂伸长率增加了31.0%.加入KH-560处理过的纳米SiO_2,质量分数为0.3%时,拉伸强度提高了16.8%,弯曲强度提高了14.4%,缺口冲击强度增加了39.0%,断裂伸长率增加了32.3%.     

纳米ZnO的制备及退火温度对结晶的影响

通过液相法中直接沉淀法制备了纳米ZnO粉末,对制备的样品形状和尺寸进行了表征,重点分析了退火温度等实验制备参数对纳米ZnO的结晶情况的影响.表明退火温度对制备纳米ZnO粉末非常重要,当退火温度为550°C时可以制备高纯度、结晶情况良好的纳米ZnO粉末.     

SiC颗粒填充单体浇铸尼龙的摩擦学性能

为了研究 Si C颗粒作为填料对单体浇铸尼龙 (MC尼龙 )的摩擦磨损性能的影响 ,选用两种材料在 MM- 2 0 0摩擦磨损试验机上进行了试验研究 ,并借助于扫描电镜观察了磨损形貌 ,探讨了磨损机理。研究结果表明 ,在干摩擦条件下 ,Si C颗粒填充 MC尼龙的摩擦学性能与载荷和滑动速度的乘积 (Pv)值的大小有关 ,复合材料的摩擦因数比纯尼龙的大 ,当 Pv值较低时 ,复合材料的耐磨性能比纯尼龙好 ,其磨损机理主要是磨粒磨损和粘着磨损 ;当 Pv值较高时 ,复合材料的耐磨性能不如纯尼龙 ,其磨损机理主要是疲劳剥落 ,并有磨粒磨损和粘着磨损。在水润滑条件下 ,Si C颗粒填充 MC尼龙表现出较好的耐磨性能 ,其摩擦学性能受 Pv值的影响小 ,磨损机理主要是磨粒磨损     

氯化钾对尼龙66的聚集态结构的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)方法研究KCl对尼龙66聚集态结构的影响。研究结果表明加入KCl能够明显地改变尼龙66的聚集态结构。红外光谱结果证实钾离子能够插入尼龙66分子链,与尼龙66分子链上的羰基发生配位作用,破坏尼龙66的氢键,降低了尼龙66分子链的规整性,使尼龙66的聚集态结构发生改变。尼龙66与KCl之间的这种相互作用可能为发展一种尼龙加工制造新方法提供新的机会。     

负载型ZnO纳米晶的合成、表征及光催化特性

先通过射频磁控溅射技术在石英玻璃衬底上得到ZnO种子层,再采用水热合成的方法制备出负载型ZnO纳米晶,并通过X射线衍射(XRD)、室温光致发光谱(PL)及冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)对ZnO纳米晶的物相结构、结晶质量及晶粒形貌进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)为模型污染物,在紫外光的照射下考察了负载型ZnO纳米晶的光催化特性.实验结果表明负载型ZnO纳米晶粒径基本分布在(10-30) nm 范围内,具有良好的结晶质量且为六方纤锌矿结构.该体系对10 mg/L 的MB溶液,4 h 的降解率可达71%,外加适量的H2O2溶液,其降解率可提高到94%.     

淬火和退火后尼龙6的X射线衍射谱

采用X射线衍射研究尼龙6等温结晶后淬火和退火的结晶行为, 并根据实验结果分析了高温结晶峰产生的原因. 结果表明: 在温度高于443 K等温结晶和温度高于473 K退火的尼龙6中, 在2θ=28.5°处出现一个高温结晶衍射峰; 高温结晶峰的强度与尼龙6薄膜的热历史有关, 若尼龙6在等温结晶和退火后空冷, 则无高温结晶峰存在.     

PPTA/尼龙1010分子复合材料的结晶与熔化行为

研究了PPTA/尼龙1010分子复合材料的等温结晶与熔化行为,发现PPTA对尼龙1010有强的成核作用,使尼龙1010的T_c,k值,T_m提高,n值减小,这是由于PPTA作为晶核其表面与尼龙1010分子链的相互作用所致。PPTA还可减弱尼龙1010自身形成氢健的温度依赖性而有利于改善尼龙1010在等温结晶时的晶格畸变。     

聚苯硫醚与尼龙6共混物的非等温结晶动力学

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了聚苯硫醚(PPS)与尼龙6(N6)共混物的非等温结晶动力学,并以四种不同的数据处理方法进行了分析比较。结果表明,随着冷却速率的提高,PPS 及其共混物从熔体开始结晶的温度降低;相同冷却速率下,共混物中的 PPS 的起始结晶温度较纯 PPS 为高。Ozawa 方法及 Harnisch 和 Muschik(H-M)法均能较好地处理该体系的非等温结晶动力学数据,由这两种方法所获得的 Avrami 指数 n 值非常接近。     

配位均匀沉淀法制备纳米氧化锌

研究一种简单、经济的制备纳米氧化锌的新方法,以工业氧化锌为原料、氨水为配位剂、碳酸氢铵为沉淀剂,首先反应得到与碳酸根共存的锌氨配合物溶液,通过改变体系的条件,使前驱物碱式碳酸锌均匀沉淀下来,将沉淀分离洗涤并烘干后,煅烧得到平均粒径20nm左右的ZnO。产品用红外光谱、X射线粉末衍射、透射电镜等进行了表征,并探讨了锌氨物质的量比对浸取率的影响、浸取液的精制、前驱物析出动力学,对整个工艺进行了优化。该法具有工艺简单、产品纯度高、成本低廉等显著优点,易于实现工业化生产,具有十分广阔的应用前景。     

纤维模板合成ZnO分级纳米结构

在低温条件下,以纤维（棉纤维、尼龙纤维、铜丝、银丝、头发）为模板,通过简单的化学溶液生长,合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,ZnO纳米棒竖直包覆在纤维表面,生长密集,棒的直径约几百纳米,长度为2～3μm．该方法可以以织物纤维（棉纤维、尼龙纤维）、金属细丝（铜丝、银丝）和动物毛发（头发）为模板合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,具有一定的普适性．该分级结构比表面积较大,同时可以通过组合构成二维或三维结构,在传感器和太阳能电池等方面具有重要的潜在应用价值．