CaCl_2/E51/尼龙6复合材料的制备与性能

通过熔融共混法制备了不同CaCl2质量分数的CaCl2/环氧树脂(E51)/尼龙6(PA6)复合材料,利用DSC、流变仪、FTIR和电子拉伸机等研究了不同CaCl2质量分数下CaCl2/E51/PA6复合材料结晶行为及其力学性能,并研究了其受限机制。力学性能结果表明,随着CaCl2质量分数的增加,CaCl2/E51/PA6复合材料拉伸强度呈现出先增大后减小的趋势,当CaCl2质量分数为3%时,复合材料拉伸强度达到最大值82.67 MPa,是纯PA6的拉伸强度(60.5 MPa)的1.366倍,而结晶行为结果表明,增加CaCl2的质量分数,CaCl2/E51/PA6复合材料的成核温度、晶体生长温度、熔融温度及玻璃化转变温度均向低温方向移动,成核密度和成核速率也逐渐减小,结晶能力下降,结晶度由原来25.22%变为9.90%。     

环氧树脂改性低熔点尼龙6复合材料的结晶行为与流变性能

通过一步熔融挤出的方法制备了尼龙6(PA6)/氯化钙(CaCl_2)/环氧树脂(E51)复合材料,利用高级流变仪研究了E51含量对PA6/CaCl_2/E51复合材料的结晶行为和流变性能的影响。动态流变研究结果表明,随着E51的含量的增加,复合体系的成核温度、晶体生长温度及固-液转变温度均向低温方向移动,结晶诱导时间从313 s延长到2699 s,而所有复合材料的储能模量、损耗模量、临界应变值和蠕动松弛时间均随着E51含量的增加而呈现出先增大后减小的趋势,当共混物中E51质量分数为3%时,出现最大值。而稳态流变测试表明,所有PA6/CaCl_2/E51复合材料熔体在230℃时均为假塑性流体,呈现出剪切变稀的现象。     

LiCl改性尼龙6的结晶行为及受限机制

为了扩宽尼龙6(PA6)的工程应用领域,首先,通过熔融挤出制备了LiCl/PA6复合材料;然后,利用XRD、DSC、流变仪及电子拉伸试验机等研究了LiCl含量对PA6结晶行为和力学性能的影响及结晶的受限机制。结果表明:随LiCl含量的增加, LiCl/PA6复合体系的成核温度、晶体生长温度及熔融温度均向低温方向移动;成核密度和速率均逐渐减小,导致结晶能力下降,结晶度由原来的36.5%降低为5.6%;γ晶结晶度逐渐降低,而α晶结晶度先增大后减小, γ晶与α晶发生转变。此外, LiCl/PA6复合材料的拉伸强度和冲击强度均先增大后减小;当LiCl含量为6.0wt%时,冲击强度达到最大值7.9 kJ/m2,是纯PA6的冲击强度(5.5 J/m2)的1.44倍。      

增容剂对PP/PA6共混体系结晶行为的影响

研究了在PP/PA6体系中,不同种类增容剂及其含量对PP、PA6的结晶行为的影响,探讨了结构与结晶行为之间的关系。研究结果表明,在PP/PA6体系中,随着增容剂含量的增加,抑制了PA6结晶,PA6出现分级结晶现象,PP的结晶也受到抑制,PA6分散相变小对PP异相成核有促进作用,Tc上升,分散过细,Tc则会下降。在PAM体系中,PP除165℃的熔融峰外,在较低温度出现较小的熔融峰,这是处在界面相的PP-g-PA6共聚物结晶时受限所致。     

β-成核聚丙烯／尼龙6合金的非等温结晶与熔融行为EI北大核心

采用哈克转矩流变仪制备了未成核聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)、β-成核PP/PA6和PP-g-MA、POE-g-MA、EVA-g-MA增容β-成核PP/PA6合金,用差示扫描量热计(DSC)和广角X射线衍射分析仪(WAXD)研究了PP/PA6合金中PA6含量、不同类型相容剂及熔融温度对PP/PA6合金结晶与熔融行为的影响。结果表明,PA6对未成核PP结晶起α-成核作用,能提高PP结晶温度(Tc);但PA6对β-PP/PA6合金中β-PP的Tc和β-PP含量影响不大;增容剂PP-g-MA、POE-g-MA和EVA-g-MA的加入有利于提高合金中β-PP含量;β-PP/PA6合金中的β-PP含量与熔融温度有关,高温有利于形成更高含量的β-PP。     

β-成核聚丙烯/尼龙6合金的非等温结晶与熔融行为

采用哈克转矩流变仪制备了未成核聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)、β-成核PP/PA6和PP-g-MA、POE-g-MA、EVA-g-MA增容β-成核PP/PA6合金,用差示扫描量热计(DSC)和广角X射线衍射分析仪(WAXD)研究了PP/PA6合金中PA6含量、不同类型相容剂及熔融温度对PP/PA6合金结晶与熔融行为的影响。结果表明,PA6对未成核PP结晶起α-成核作用,能提高PP结晶温度(Tc);但PA6对β-PP/PA6合金中β-PP的Tc和β-PP含量影响不大;增容剂PP-g-MA、POE-g-MA和EVA-g-MA的加入有利于提高合金中β-PP含量;β-PP/PA6合金中的β-PP含量与熔融温度有关,高温有利于形成更高含量的β-PP。     

熔融挤出温度对PA1010/CaCl2复合材料结构与性能的影响

通过共混挤出制备了尼龙1010(PA1010)/CaCl2复合材料,研究了挤出温度对PA1010/CaCl2复合材料结构与性能的影响。结果表明,随着挤出温度的提高,PA1010/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大;PA1010/CaCl2复合材料的拉伸强度随熔融挤出温度的提高存在极值现象,冲击强度随熔融挤出温度的提高而增加,弯曲强度随挤出温度的提高而降低。提高挤出温度会降低PA1010/CaCl2复合材料的热变形温度。     

木粉聚丙烯复合材料的等温结晶动力学

应用差示扫描量热法(DSC)研究了有无相容剂(m-TMI-PP)的木粉聚丙烯复合体系的等温结晶行为,采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数。结果表明,随着结晶温度的升高,各体系的结晶速率下降,结晶速率常数K、n降低,半结晶时间t1/2增大。在同一结晶温度下,木粉起到成核剂的作用,提高了基体的结晶速率;m-TMI-PP的加入,使基体的结晶速率下降。纯PP的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理,复合材料的等温结晶过程属于异相成核机理。     

纳米Al2O3对尼龙6结晶性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-560对纳米氧化铝(nano-Al2O3)进行表面处理后与尼龙6(PA6)熔融共混制备PA6/nano-Al2O3复合材料,用扫描电镜(SEM)观察了材料断面形貌,借助差示扫描量热仪(DSC)研究了原料配比及降温速率对PA6/nano-Al2O3复合材料结晶性能影响。结果表明,nano-Al2O3在PA6结晶过程中起异相成核作用,限制了PA6分子链运动,使复合材料玻璃化转变温度及结晶度提高,非等温结晶过冷度降低,结晶速率加快;材料结晶温度、结晶焓、结晶度随降温速率增加而下降。     

PA6/PA6IcoT相容共混物的结晶行为

采用差示扫描量热法研究了熔融共混聚己内酰胺/聚对(间)苯二甲酸己二胺(PA6/PA6IcoT)相容体系的结晶温度、结晶程度以及结晶动力学,并通过热台偏光显微镜、广角X射线衍射仪观察了PA6/PA6IcoT共混体系的结晶相形态和晶体结构。结果表明,共混物的结晶行为与其组成、结晶温度区域密切相关。在非等温结晶时,随着非晶态PA6IcoT含量的增加,PA6相的相对结晶度增加,部分晶体结构由γ晶型转变为较完善的α晶型。在较高温度区域结晶时,少量的PA6IcoT就能使串并的晶核分开,形成大量微小晶粒。当PA6IcoT含量继续增加时,球晶数目会减少但尺寸增大。等温结晶动力学研究发现,结晶速度随PA6IcoT含量的提高而下降,Avrami指数值在4.5～6之间,并随着结晶温度升高而增大。     

尼龙6/埃洛石纳米管纳米复合材料的制备与性能

通过熔融共混制备了尼龙-6(PA6)/埃洛石纳米管(HNTs)纳米复合材料.研究了HNTs含量对PA6/HNTs纳米复合材料微观形态、力学性能、结晶行为的影响.结果表明,在熔融共混条件下,HNTs不经过任何表面处理即可以纳米尺度均匀地分散于PA6基体中.随着HNTs含量的增加,纳米复合材料的弯曲强度和弯曲模量显著提高.DSC结果显示HNTs的存在起到了成核剂的作用,提高了PA6的结晶温度.HNTs份数少时能提高PA6/HNTs纳米复合材料的结晶度,份数多时会使其结晶度下降和生成不稳定的晶体.     

热塑性聚氨酯/尼龙612共混体系的相互作用及结晶行为

采用溶液共沉淀法制备了热塑性聚氨酯(TPU)/尼龙(PA)612共混物,通过变温红外光谱仪和差示扫描量热仪(DSC)研究了共混体系中 TPU与PA612分子间的相互作用及其对结晶行为的影响.DSC结果表明,随着共混体系中TPU含量的增加,PA612的结晶峰温度明显降低,结晶峰宽明显变宽;相对于纯TPU,共混体系中TPU...     

氧化石墨烯/尼龙6复合材料的等温结晶行为

采用液相共混法制备氧化石墨烯(GO)/尼龙6(PA6)复合材料,利用差示扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)表征该体系的等温结晶行为。结果表明,Avrami方程可较好地描述PA6和GO/PA6复合材料的等温结晶行为,氧化石墨烯对尼龙6起到成核剂作用,使其结晶速率增大,结晶活化能减少。等温结晶温度升高,PA6和GO/PA6的绝对结晶度和结晶速率减少。偏光显微镜观察证实,添加氧化石墨烯后的尼龙球晶细化。     

纳米有机蒙脱土对尼龙6/N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐的结构及耐热性能影响EI北大核心CSCD

采用自制新型耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA)与纳米有机蒙脱土(OMMT)对尼龙6(PA6)进行熔融共混制备了PA6/NMA/OMMT纳米复合材料,并通过透射电镜、X射线衍射、差示扫描量热、旋转流变仪、热变形及力学性能测试等分析研究了纳米OMMT用量对PA6/NMA/OMMT纳米复合材料的结构及耐热性能的影响。结果表明:纳米OMMT剥离分散在PA6基体中,诱导了PA6由α晶型向γ晶型转变;且OMMT对PA6/NMA/OMMT纳米复合材料的异相成核作用提高了体系结晶度。此外,对比于PA6/NMA复合材料,PA6/NMA/OMMT纳米复合材料的动态复合黏度、储存模量、损耗模量均增大;且PA6/NMA/OMMT纳米复合材料热变形温度及力学性能随着OMMT添加量的增加呈增大趋势。     

PET/SiO2纳米复合材料的光学性能和结晶成核行为

以乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆纳米S iO2的核-壳结构复合粒子,并利用聚合法和共混法制备PET纳米复合材料。研究了复合颗粒和纳米复合材料的制备条件和方法等对复合材料光学和结晶成核行为的影响。结果表明:分散良好的纳米颗粒对PET有很强的成核作用,抑制PET球晶生长速度,提高PET总结晶速率和透明度。共混法制备的纳米复合NPET透明度提高,而聚合法制得的NPET透明度降低。NPET熔融结晶行为表明,随着纳米颗粒含量增加,NPET双熔融小峰逐步降低;纳米S iO2含量2%时,NPET的结晶速度最快,结晶半峰宽仅有5.1℃。     

多次DSC扫描对聚苯硫醚/尼龙6共混物中聚苯硫醚组分结晶行为的影响

用DSC研究了多次重复扫描对聚苯硫醚/尼龙 6(PPS/PA6)共混物中PPS组分结晶行为的影响.随扫描次数增加,熔融温度低时,PPS的结晶温度稍有提高;熔融温度高时,PPS的结晶温度逐步降低;而且出现2或3个结晶峰.共混物中PPS组分除结晶温度比纯PPS的高外,随熔融温度和扫描次数增加,仅有单一高温结晶峰 .以上结果可用自成核、异相成核和交联作用来解释.     

一种酰胺类成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过自主设计合成一种含酰胺结构的新型成核剂——1,6-二苯基己烷基脲(NA6),并利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了NA6成核剂(1~8wt%)对聚乳酸(PLLA)结晶行为的影响。结果表明,随着NA6成核剂含量的增加,PLLA的结晶温度由93.8℃提高到118.6℃,结晶度由12.0%提高到65.5%;130℃时的等温结晶速率提高到0.56min-1,是纯PLLA的14.5倍。此外,NA6成核剂可显著减小PLLA的球晶尺寸,且随着成核剂含量的提高成核效果愈加明显。     

纳米ZrO2对热喷涂尼龙1010涂层非等温结晶与熔融行为的影响

利用火焰喷涂法制备了尼龙1010(PA1010)/n-ZrO2复合涂层,采用差示扫描量热法(DSC)对复合涂层的非等温结晶过程、熔融行为进行了分析.结果表明,纳米ZrO2粒子的加入不仅能提高复合涂层的结晶速率和结晶温度,而且使复合涂层的熔融峰肩峰的熔融温度高于纯PA1010涂层.结论:纳米ZrO2粒子具有成核剂的作用,诱导尼龙大分子结晶,使其结晶能力及结晶的完善程度提高.     

Kevlar纤维改性尼龙6复合材料的等温结晶动力学及熔融行为

通过改性使Kevlar纤维(KF)成为己内酰胺阴离子开环聚合的活性中心,采用阴离子接枝法在其表面接枝上PA6低聚物,并与基体PA6混合,用挤出和注塑方式制备尼龙6/改性Kevlar纤维(PA6/KF1)复合材料.XPS,ESEM和FTIR分析表明Kevlar纤维表面接枝上了PA6低聚物.DSC测试表明,Kevlar纤维对PA6结晶起异相成核作用,提高了PA6 的结晶速率;由于表面接枝PA6的KF1与基体良好结合,阻碍了PA6分子链的迁移运动,导致其对PA6结晶成核作用不如未改性纤维(KF0);在较低温度下(188～192℃)等温结晶后的PA6呈现Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三重峰的熔融行为;而在较高温度(194℃),纯PA6的熔融行为则呈现熔融双峰;KF的加入同时使PA6的熔融行为发生显著变化.     

炭纤维表面官能团异氰酸酯化及阴离子接枝尼龙6研究--(Ⅱ)接枝对CF/PA6复合材料中尼龙6等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了炭纤维(CF)表面官能团异氰酸酯化及其阴离子接枝尼龙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PA6的CF对PA6结晶仍起异相成核作用。但由于增加了复合材料的界面粘结作用,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组分的结晶速率虽比纯PA6大,但比未接枝PA6的CF／PA6复合材料小,且结晶度也有所下降。