微型注塑对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的形貌结晶和力学性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为分散相,聚乳酸(PLA)为基体树脂制备了PLA/PBS共混物,实现其微型注塑。结合流变行为和ANSYS Polyflow计算机模拟研究了微型注塑条件(包括熔体温度和注射速率)对PLA/PBS共混物结构和性能的影响。结果表明,微型注塑过程中强的剪切和拉伸应力场实现了PBS在PLA基体中的原位成纤,微型注塑条件对PBS分散相纤维形貌、基体树脂PLA结晶行为以及共混物力学性能有重要影响。发现提高熔体温度有利于增强壁面滑移效应,降低浇口区域的负拉伸作用,改善熔体流场的稳定性,从而有利于分散相PBS的原位成纤,然而过高的注射速率会因强负拉伸作用而破坏纤维结构,不利于PBS的原位成纤和共混物力学性能的改善。PBS原位成纤及其诱导PLA形成的取向结晶结构有利于共混物力学性能的改善。

固相剪切碾磨制备聚甲醛/聚氧化乙烯/二硫化钼复合材料的形貌与力学性能和摩擦磨损性能

采用固相剪切碾磨(S^3M)技术制备了聚甲醛/聚氧化乙烯/二硫化钼(POM/PEO/MoS2)复合粉体和材料,且进一步采用扫描电子显微镜、万能材料试验机、热失重分析仪、摩擦磨损测试仪测试和研究其形貌、粒径分布、力学性能、热稳定性和摩擦磨损性能。实验结果表明,在磨盘碾磨强大的三维剪切力场作用下,增韧改性剂PEO和MoS2填料粒子在POM基体树脂中分散均匀,所得复合粉体粒子尺寸达到微米级。PEO改性剂的引入和磨盘碾磨的共同作用可有效提高POM的冲击性能,同时PEO通过对MoS2粒子的包覆有效解决了POM热稳定性低和难以加工的问题。此外,磨盘碾磨作用下,PEO与MoS2的结合还明显降低了POM的摩擦系数和损耗量,赋予所得POM/PEO/MoS2三元复合材料优异的自润滑和摩擦磨损性能。

微型注塑PA6/石墨烯复合材料的结晶与力学性能

为制备综合性能优良的尼龙6(PA6)/石墨烯(Gr)复合材料微型齿轮等微型传动制件,采用固相剪切碾磨(S^3M)技术制备了尼龙6 (PA6)/石墨烯(Gr)复合材料并进行微型注塑,通过偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、万能材料试验机等表征手段,研究了微型注塑条件对PA6/Gr微型样品的微观形貌、结晶行为和力学性能的影响.结果表明:纯PA6和PA6/Gr微型制品均呈典型的"皮-芯"结构,且后者随模具温度和注射速率的增加,皮层厚度减少,剪切层厚度增加;相对于纯PA6,PA6/Gr微型样品的剪切层厚度更小;采用固相剪切碾磨实现了Gr的片层剥离及其在PA6基体中的良好分散,增加注射速率有利于Gr的片层剥层;Gr的加入和微型注塑有利于PA6晶的形成,微型注塑条件下,降低模具温度和增加注射速率均对PA6晶的形成有促进作用;加入Gr、增加模具温度和提高注射速率均会明显提高PA6/Gr微型样品的屈服强度,但会导致相应断裂伸长率的降低.