尼龙11的力学松弛与结构变化

在 - 18 0℃～ + 180℃的范围内测试了尼龙 11的动态力学性能 ,讨论了拉伸和退火处理对尼龙11力学松弛过程的影响。α松弛峰表征尼龙 11非晶区中链段的松弛运动 ,样品结晶度的增加使模量 E′降低 ;β松弛峰与羰基的运动有关 ,经过干燥的样品 ,β峰几乎消失 ;γ松弛峰是分子链中亚甲基协同运动引起的。尼龙 11的弹性模量随温度升高而下降 ,但由于氢键的作用 ,尼龙 11在低于 180℃时仍具有较好的热态力学性能。     

超韧尼龙6体系的流变与力学行为EI

马来酸酐接枝聚烯烃类热塑弹性体 (TPEg)对尼龙 6有显著的增韧效果。研究了基体粘度和界面改性剂 (CE-96 )的使用对尼龙 6 / TPEg共混体系缺口冲击强度的影响。在 TPEg分散相粘度大于尼龙 6基体粘度情况下 ,TPEg对高粘度尼龙 6的增韧效果明显好于低粘度尼龙体系。CE- 96的加入通过增大尼龙 6基体粘度和增强界面偶联显著地改善了 TPEg分散质量。在给定的分散相含量下 ,分散相颗粒尺寸的减小更有利于引发基体剪切屈服 。     

高温下尼龙11介电谱的研究

研究了尼龙１１在高温下的介电松驰温度谱和频率谱，发现了１个新的超强介电松弛峰－αＨ松弛峰，其松驰强度ΔＥ可达２５３００，松驰活化能ΔＥ为８９．１ｋＧ／ｍｏｌ，αＨ松驰十分符合拜松驰模型，相对介电常数ε′和ε″的柯尔－柯尔图接近于１个半圆，αＨ松驰是由于在高温低频下尼龙１１中不连续氢键形成的缺陷偶极子在电场的作用下产生界面极化而引起的。     

尼龙11、尼龙12的发展及应用

介绍了尼龙11、尼龙12的特性，应用范围和发展动态。     

尼龙6/半芳香族尼龙阻隔薄膜的制备及特性EI北大核心CSCD

通过尼龙6(PA6)和半芳香族尼龙(MXD6)熔融共混的简单方法制备了一系列的PA6/MXD6共混物,以提高PA6薄膜的阻隔性能。将PA6/MXD6吹塑成膜,利用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、雾度测试和渗透率测试等手段研究了MXD6加入量对薄膜各种性能的影响。此外,考虑到PA6薄膜在耐蒸煮包装领域的应用,文中同时探讨了高温蒸煮对PA6/MXD6共混物薄膜微观结晶结构的影响。PA6/MXD6薄膜的氧气渗透系数会随MXD6的加入而显著降低,明显提高了薄膜的阻隔性,当MXD6用量为20%时达到最佳值;MXD6的加入还显著提高了PA6薄膜的透明性,雾度测试发现PA6/MXD6共混物薄膜的雾度随着MXD6的含量增加而减小,MXD6含量为50%时,其雾度仅为3.59%;DSC和XRD测试结果发现,高温蒸煮过程会提高PA6/MXD6薄膜的结晶度,并促使γ晶型向α晶型转变。熔融共混法利于PA6/MXD6薄膜的大规模生产。     

尼龙11/POE共混物的形态与力学性能

采用动态力学分析(DMTA)和扫描电镜(SEM)等方法研究了相容剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物(POE-g-MAH)对尼龙11(PA11)共混体系力学性能及共混物形态的影响。结果表明,混合弹性体中m(POE-g-MAH)/m(POE)=2∶1时,PA11共混物的缺口冲击强度达到81.2 kJ/m2;共混物缺口冲击强度对MAH接枝率敏感;加入混合弹性体,共混体系分子间的作用力增大,损耗峰向高温方向移动,Tg升高;PA11与POE各个共混体系的β松弛峰高显著低于纯PA11的,加入POE和POE-g-MAH可有效降低PA11的吸水性;POE-g-MAH可显著改善PA11/POE共混材料的相容性,使分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。     

尼龙11室温以上分子链运动的介电松弛研究

通过熔融后冰水淬火和热处理方法制备了δ'晶型和α晶型的尼龙11薄膜试样.在42Hz～5MHz频率范围测得了室温至150℃的介电松弛频率谱,研究了二种晶型的尼龙11在室温以上的分子链运动.结果发现,尼龙11在δ'→α晶型转变之后,由HavriliakNegami经验公式拟合得到的分子链段和局域运动的松弛强度都减小,松弛时间则增大,表明退火之后尼龙11的分子链运动受到了抑制.     

共混改性尼龙11合金的研究进展

论述了用聚烯烃、橡胶、液晶高分子、树形大分子及无机刚性粒子等对尼龙11进行增韧增强改性的研究发展,其中以聚烯烃类改性最为广泛,但需要一定的相容剂;而无机刚性粒子增韧增强是近年发展起来的新方法,它可以在提高材料韧性的同时,提高材料的拉伸强度。     

尼龙11/蒙脱土纳米复合材料的流变性能

使用XLY-Ⅱ型流变仪研究了尼龙11和尼龙11／蒙脱土纳米复合材料的流变行为,并对其1gηa～1／T、1gηa～1gγw、1gτw～1gγ,曲线进行了分析。实验结果表明,尼龙11和尼龙11／蒙脱土纳米复合材料均为假塑性流体,在215℃～245℃的非牛顿指数范围为0．35～0．69．其表现粘度随着蒙脱土含量的增加而升高．在高剪切速率下,蒙脱土对粘度的影响减小。荥脱土的加入使尼龙11的粘流活化能降低,故熔体流变特性受温度影响变小。     

增韧尼龙6的力学性质和形态EI

尼龙由于在干态和低温下冲击强度较低而限制了其应用,本文进行了用聚烯烃弹性体接枝物(E-g-MA)增韧尼龙6的研究,并讨论了增韧的机理。     

PA6/PA66/PA11共聚物的等温结晶行为EI北大核心

用DSC研究了熔融缩聚法制备的PA6/PA66/PA11共聚物的等温结晶行为。用Avrami方程分析了PA6/PA66/PA11的等温结晶动力学,其Avrami指数n值介于2.34~2.88之间,表明PA6/PA66/PA11是以二维盘状生长和三维球晶生长并存的球状晶体,然后计算了相关的结晶动力学参数。最后用Hoffman-Weeks理论计算出了共聚物的平衡熔点。偏光显微镜分析表明11-氨基十一酸的加入,使得共聚尼龙的球晶粒径进一步细化,数目增多。     

生物基PA56/PA11的力学、结晶和流变性能研究

采用生物基PA56有望替代传统石油基尼龙,实现尼龙材料的减碳降碳,然而PA56韧性不足的问题限制其广泛应用。采用生物基PA11通过熔融共混增韧PA56,系统研究了PA56/PA11的相容性、结晶行为、热性能和力学性能。结果发现：共混物只有一个Tg,说明PA56和PA11在共混物中具有较好的相容性;PA11的加入使PA56的结晶度和结晶温度有所降低,但对其的熔融温度影响不大;PA11的加入能够有效提升混合材料的韧性,在PA11质量分数为40%时,共混物的断后伸长率由PA56的5.27%提高到了44.26%,提高了739.8%;PA11质量分数为20%时,冲击强度由PA56的4.519 MPa提高到5.569 MPa,提高了23.2%。PA11的加入可有效提高PA56的韧性,提升生物基尼龙材料的综合性能,拓宽其应用领域。     

尼龙11/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

用广角X射线衍射仪(W AXD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜等手段研究了尼龙11/蒙脱土(PA 11/m on t)纳米复合材料的结晶行为,结果表明,蒙脱土起到成核剂的作用,它的加入没有改变PA 11的晶型,但使PA 11的结晶温度升高,结晶速率增加,结晶活化能降低,使PA 11更易于结晶。A vra-m i方程可较好地描述PA 11及其纳米复合材料的等温结晶行为。     

双噁唑啉对尼龙-11扩链增粘作用的研究

研究了 3种双唑啉扩链剂对尼龙 - 11的增粘作用 ,其中 1种可使尼龙 - 11特性粘度明显增加 ,熔融指数下降 ,端羧基含量降低 ,端氨基含量不变 ,常温缺口冲击强度有明显改善     

微型注塑加工条件下聚甲醛/尼龙11/碳纳米管复合材料的结晶形貌及充填行为

文中将与聚甲醛(POM)加工温度接近的工程塑料尼龙11(PA11)引入POM/碳纳米管(CNTs)体系制备POM/PA11/CNTs三元复合材料,研究相应微型注塑和常规注塑样品中PA11、CNTs等分散相的形貌结构及不同微型注塑加工条件下的结晶熔融行为和充填行为。扫描电子显微镜分析表明,常规样品中PA11呈椭球状无规分散于POM基体树脂中,而在微型样品中PA11呈现多层次结构,在皮层和剪切层区域PA11形成纤状结构并沿熔体流动方向取向,在芯层区域的成纤及取向程度则明显减弱。此外,无论对微型样品还是常规样品,大多数CNTs均选择性分散于PA11分散相中。差示扫描量热分析结果表明,PA11的加入抑制了POM的结晶,随注射速度和模具温度的升高,POM的熔融峰向高温方向移动。最后,利用微型注塑机获得的在线数据研究了三元复合体系在微型模腔中的充填行为。     

3D打印用尼龙66/Cu复合粉体的制备与性能EI北大核心CSCD

通过溶剂沉淀法制备3D打印用尼龙66(PA66)/Cu复合粉体材料,采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪和电子万能拉伸机等测试方法,研究了Cu不同加入量对PA66/Cu复合粉体及其烧结件的形貌、热性能、结构、粒度分布和力学性能的影响。由SEM和粒径分析结果发现,Cu的加入使得复合粉体的粒径大幅下降,外观更近似于球形; DSC结果表明,复合粉体结晶速率和烧结窗口温度均大于PA66,有利于SLS 3D打印成型; XRD结果显示,当Cu含量低于0. 5%时,Cu可以完全被包裹在PA66中,并且Cu的加入不会改变PA66的晶体结构;拉伸结果表明,Cu加入量在5. 0%以下时,能够有效改善烧结件的力学性能。     

原位聚合尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料的等温结晶和熔融行为

采用原位聚合法制备了尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料,并利用差示扫描量热分析仪(DSC)研究了材料的等温结晶动力学和熔融行为。研究结果表明,Avrami方程能够较好地描述尼龙11及其纳米复合材料的等温结晶动力学;尼龙11结晶速率受晶体生长速率控制,而纳米复合材料的结晶速率在不同的结晶温度范围内分别受晶体生长速率或成核速率控制;与纯尼龙11相比较,复合材料具有较低的平衡熔点和表面折叠自由能。     

蛭石填充尼龙66复合材料的结构与性能研究

通过熔融共混法制备了一系列蛭石填充尼龙66复合材料,测试了复合材料的力学性能,用SEM、DSC、WAXD和HAAKEⅡ高压毛细管流变仪等方法研究了复合材料的微观结构、非等温结晶过程和结构、流变性能.结果表明:蛭石的加入提高了尼龙66的拉伸性能和弯曲性能.随蛭石填充量的增加,尼龙66复合材料的拉伸强度变化不大,均提高了约12%;弹性模量、弯曲强度和弯曲模量基本呈线性上升趋势,当填充量为26%时,分别提高了116%、32%、55%;当填充量小于16%时,冲击强度降低不多,但填充量大于16%时,冲击强度降低较多;蛭石对尼龙66具有有效的异相成核的作用.与纯尼龙66相比,蛭石填充复合材料的结晶温度升高,过冷度降低,结晶峰半高宽减小,半结晶周期减小;蛭石在尼龙66基体中分散较均匀,部分蛭石粒径在纳米级,蛭石与尼龙66树脂之间有较好的粘结作用;蛭石的加入使尼龙66非牛顿指数减小,尼龙66对剪切力敏感性下降.     

热拉伸对尼龙6薄膜微观结构与力学性能的影响

本工作研究了尼龙6(PA6)薄膜的热拉伸工艺对其微观结构和力学性能的影响规律.在玻璃化转变温度(Tg)到熔点(Tm)之间的加工温度范围内对PA6薄膜进行了不同程度的单向热拉伸,并对其微观结构与力学性能进行表征测试.结果表明:随着拉伸温度和拉伸比的提高,PA6中的β晶型向α晶型的转变程度增大,促进了PA6中分子链沿拉伸方向的结晶和取向,从而显著提高了PA6的结晶度,并发现其无定形区减少,玻璃化转变温度(Tg)提高.拉伸温度的提高有利于PA6中α(002)晶面的生长,高温下拉伸形成的α晶体更完整;随着拉伸比的提高,形成的α晶体完整程度先升高后降低.热拉伸后的PA6薄膜的拉伸强度和储能模量增加,断裂伸长率降低;与未拉伸的PA6薄膜相比,拉伸温度为160℃、拉伸比为3的PA6薄膜拉伸强度增加371％,断裂伸长率降低235％.     

天然纤维增强阴离子聚合尼龙6复合材料的加工与性能EI北大核心CSCD

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)法制备了天然纤维增强阴离子聚合尼龙6(APA-6)复合材料,并将其与玻璃纤维复合材料进行比较。首先对天然纤维进行预处理,然后对反应加工过程进行优化,选取了低活性和弱碱性的己内酰胺溴化镁(C1)作为引发剂,制备得到天然纤维复合材料。采用差示扫描量热仪分析了样品的结晶度,结果显示,天然纤维复合材料有更高的结晶度。扫描电镜观察2种复合材料的界面情况表明,天然纤维复合材料有更好的界面性能。对纯APA-6及其复合材料的弯曲性能和拉伸性能测试表明,天然纤维的加入使材料的力学性能有了较大幅度的提高,并且拥有较高的比强度和比模量。