改性尼龙6复合材料的力学性能研究

采用经化学改性的芳纶纤维增强尼龙6,并通过红外光谱和环境扫描电镜分析其界面层.结果表明,芳纶纤维经异氰酸酯化及封端稳定处理后,其表面所接枝的不稳定基团-NCO转化成稳定的-NHCO-,封端结果较为明显;改性后纤维表面附有接枝物,从而使表面粗糙程度大大增加.力学性能测试结果显示改性尼龙6复合材料的拉伸和弯曲强度得到了改善,但冲击性能略为下降.     

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℃.     

水分对尼龙1010/6力学性能的影响

通过研究饱和吸水的尼龙1010/6系列共聚物力学性能,并与干燥状态进行对比,发现水分对尼龙1010/6共聚物力学性能有明显影响.水分的存在可以明显降低尼龙1010/6共聚物的杨氏模量、弯曲模量、屈服应力、屈服应变,增大断裂应变,而对断裂强度、断裂能以及冲击强度的影响较为复杂.     

POE-g-MAH增韧改性PA6的力学性能

研究了接枝马来酸酐的乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）对增韧改性尼龙6（PA6）力学性能的影响结果表明：随着POE-g-MAH含量的增加,PA6的拉伸模量和强度及弯曲模量和强度均有所下降,但冲出强度和断裂仲长率均显著提高;增韧改性后PA6断面形貌明显成韧性断裂,且其熔体流动速率随POE-g-MAH含量增加而下降;当POE-g-MAH质量分数为25％时,增韧PA6的综合性能最佳,可用作PA柔性管材专用料。     

表面改性对纳米氢氧化镁/高密度聚乙烯复合材料的影响

采用不同表面改性剂对纳米氢氧化镁改性并填充阻燃高密度聚乙烯,研究了表面改性剂的种类及用量对阻燃性和力学性能的影响.结果显示:表面改性剂硅烷偶联剂、硬脂酸镁和钛酸酯改性氢氧化镁对高密度聚乙烯阻燃性改善较小,但有利于提高体系力学性能,其最佳用量分别为高密度聚乙烯质量的3.5%,2.5%和2.5%.考虑综合性能,硅烷偶联剂为最佳表面改性剂,用量为Mg(OH)2质量的3.5%时,体系氧指数、拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别提高约8%、30%、6%和18%.     

表面改性剂对植物纤维/聚丙烯复合材料力学性能的影响

采用不同的表面改性剂(苯甲酸、硬脂酸、有机硅烷)对植物纤维/聚丙烯复合体系进行了处理,研究了表面改性剂对体系力学性能的影响规律,探讨了复合材料界面粘接机理,分析了力学性能的变化规律。研究结果表明,苯甲酸的加入可以使复合材料的拉伸强度有较大提高,但冲击强度下降;经硬脂酸处理的复合材料,其冲击强度有明显提高;经有机硅烷处理的复合材料,拉伸强度及冲击强度均有所提高。     

不同种类环氧树脂对PA6/CaCl2体系性能的影响

利用熔融挤出法研究了两种不同环氧值的环氧树脂(E20,E06)对PA6/CaCl2复合体系的结晶、力学、耐热性能的影响。结果表明,在相同环氧树脂含量下,PA6/CaCl2/E20复合材料的熔融温度、起始结晶温度、结晶峰温度、结晶度大体上低于PA6/CaCl2/E06复合材料的值,PA6的结晶受限程度也较大。当EP含量为9份时,PA6/CaCl2/E20与PA6/CaCl2/E06复合材料的拉伸强度均达到最大值(92.7,87.0 MPa),与PA6/CaCl2(47.0 MPa)相比提高了97%和85%。当E20,E06含量分别为3份、5份时,PA6/CaCl2/EP复合材料的冲击强度分别达到最大值8.7,8.7 kJ/m2,与PA6/CaCl2(6.0 kJ/m2)相比提高了45%。另外,加入适量E20,E06后,复合材料耐热性能均有显著提高,且热稳定性降幅不大。综合得知,加入适量的环氧值较高的E20可以得到力学性能优良、耐热性能较好的PA6/CaCl2/E20复合材料。     

PA66/纳米MgO复合材料的性能研究

通过熔融共混法制备了尼龙66(PA66)/纳米氧化镁(nano-MgO)复合材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了复合材料的结晶性能,通过热重法(TG)研究了复合材料的热稳定性,通过紫外可见光谱研究了复合材料的紫外屏蔽性能,对该复合材料的力学性能进行了测试,并用扫描电镜(SEM)对纳米MgO在复合材料中的分散情况进行了观测。研究结果表明,纳米MgO的引入可以促进PA66的结晶,并可提高PA66的热分解温度。纳米MgO的引入提高了PA66的紫外屏蔽性能,并提高了PA66的拉伸强度。纳米MgO含量在3%时PA66/纳米MgO复合材料的拉伸强度比纯PA66高10%。SEM照片显示纳米MgO在复合材料中分散均匀。     

SiC颗粒表面处理对6066 Al基复合材料力学性能的影响

分别对SiC颗粒进行高温氧化、酸洗和高温氧化后再酸洗等表面处理，采用粉末冶金工艺制备了SiC颗粒增强的6066Al基复合材料。金相显微照片、扫描电镜照片和室温拉伸性能分析结果表明：采用氧化和酸洗表面处理工艺能使SiC颗粒产生明显钝化，且随着氧化时间的延长，钝化效果提高，SiC颗粒分布更均匀；随着氧化时间的延长，复合材料的抗拉强度σb和断裂韧性K1C提高，且酸洗态的性能优于相应氧化态的性能；6066Al基复合材料的力学性能除与SiC颗粒分布的均匀程度有关外，还与颗粒的形状以及复合材料的界面状况有关。     

纳米氢氧化铝的表面改性研究

介绍了纳米氢氧化铝的表面改性过程及多种因素的影响。应用表面改性剂进行了氢氧化铝表面改性研究,采用了比表面积测定、红外光谱分析等测试方法对改性效果进行评价,确定了最佳改性条件。检测了改性的氢氧化铝粉体。研究结果表明,氢氧化铝颗粒比表面积增大、吸油值降低、存在化学和物理吸附.     

PA6/SEBS-g-ITA共混物的制备及性能研究

以ITA为功能单体、通过熔融接枝技术制备了PA 6/SEBS-g-ITA共混物,采用电子万能试验机、冲击试验机、红外光谱、差示扫描量热仪和Molau 实验研究了接枝物SEBS-g-ITA对PA 6力学性能、结构和熔融行为的影响.试验结果表明:在熔融挤出过程中,首先ITA与SEBS发生接枝反应生成接枝共聚物SEBS-g-ITA,然后SEBS-g-ITA中的羧基与PA 6中的端氨基发生化学反应,生成PA 6-SEBS嵌段共聚物.SEBS-g-ITA接枝共聚物和PA 6-SEBS嵌段共聚物的生成有效改善了PA 6与SEBS两相的相容性,共聚物的力学性能得到显著提高,冲击性能达到66.82 kJ/m2,同时共混物中PA 6相的结晶度(Xc)和熔点(Tm)下降.     

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。     

尼龙1010／6力学性能与组成关系研究

通过尼龙１０１０／６共聚物单轴拉伸应力－应变曲线，研究了该系列共聚物的力学性能与组成的关系。发现两种共聚组分重量比接近６０：４０时，杨氏模量、弯曲模量及屈服应力较小，而相应的屈服应变、断裂应变及断裂能较大。     

结晶条件对PA1010/6球晶形态的影响

在正交偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)下观察了不同结晶条件下PA1010/6共聚物结晶及球晶形态.Tm-20℃恒温结晶条件下,1#、2#、3#样品PLM下可以观察到正环状球晶,但球晶尺寸逐渐减小,4#、5#、6#视野很暗,说明结晶度不高;7#、8#、9#、10#、11#样品中PA6含量占绝对优势,视野亮说明结晶度相对较高,但除9#样品外没有观察到球晶特征.Tm-10℃恒温结晶条件下,1#、2#样品PLM下可以观察到正环状球晶,而3#样品是负放射性球晶,4#、5#、6#视野很暗;7#到10#样品能观察到不规整的放射状负球晶,而11#样品观察不到球晶结构.自然降温结晶条件下,1#样品PLM下观察到混合光性放射状球晶,而2#样品视野稍暗,且球晶为带消光环的正光性球晶,3#样品视野更暗,也无球晶特征;4#、5#、6#样品视野视野仍然很暗;从7#到10#样品亮度依次增加,能观察到不规整的放射状负球晶,11#样品仍然观察不到球晶结构.SEM下对比研究7#和9#样品,表明7#样品结晶区小,而9#样品有比较大的结晶区.     

PP－g－GMA反应增容剂对PP／PA6共混物的形态及力学性能的影响

研究了ＰＰ－ｇ－ＧＭＡ对ＰＰ／ＰＡ６（羧端基尼龙）共混物的反应增容作用及其对共混物力学性能的影响，考察了反应增容与非反应增容的优劣．研究结果表明，ＰＰ－ｇ－ＧＭＡ对ＰＰ／ＰＡ６共混物具有显著的反应增容作用，并且增容效果优于ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ的非反应增容效果；ＰＰ－ｇ－ＧＭＡ的反应增容对共混物力学性能的影响远大于ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ的非反应增容对共混物力学性能的影响．     

PA6/PTFE和PA66/PTFE的力学性能和熔融行为的实验研究

研究了PA6/PTFE和PA66/PTFE共混物的熔融过程的热学性能、动态力学性能和吸水前后的静态力学性能.结果表明:吸收水和PTFE对共混物静态拉伸性能和弯曲性能的影响不同.共混物弯曲性能受PTFE含量的影响不显著,受吸收水的影响较大;而共混物的拉伸性能受吸收水的影响较小,但PTFE的加入使共混物的断裂伸长率比纯PA的断裂伸长率严重降低.PA6/PTFE共混物的熔融温度随PTFE含量的增加而升高,熔融热却随PTFE含量的增加而降低.     

拉伸对PA1010/6熔融和结晶的影响

用DSC和WAXD研究了拉伸行为对PA1010/6熔融行为和结晶的影响,发现PA6低含量时拉伸行为使熔点升高,而高含量时使熔点降低,同时拉伸使共聚物熔程增大,ΔHm、ΔSm都增加;拉伸有助于共聚物结晶,使晶粒尺寸和晶面间距增加,结晶度上升.     

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。