纳米CaCO_3/PPS复合材料微观结构及性能研究

纳米碳酸钙(CaCO3)与聚苯硫醚(PPS)通过熔融共混挤出制得复合材料,通过透射电镜对纳米碳酸钙的形态及粒径分布进行观察,并用原子力显微镜、力学测试等方法对复合材料微观结构和力学性能进行表征。结果表明,纳米碳酸钙的平均粒径约56nm,从复合材料表面形貌可见纳米碳酸钙分散在树脂基体里,少量粒子变形;复合材料的韧性得到明显提高,在添加量为5wt%时,冲击强度达到74.13kJ/m2,抗拉强度则在10wt%时达到最大,83.73MPa。

纳米CaCO_3/PPS共混物流变性能的研究

通过高压毛细管流变仪对不同配比的纳米CaCO3 PPS共混物的流变性能进行了研究,在CaCO3含量为0%,3%,5%,10%,20%,40%,290℃下观察流变行为。结果表明,纳米CaCO3在含量低于20%时,体系的粘度没有明显变化,共混体系的流变行为呈假塑性流体,符合幂律模型。

纳米CaCO_3/高分子复合材料的研究进展

简述了纳米CaCO3/高分子复合材料研究的进展,重点介绍了纳米CaCO3与不同类型高分子制得的复合材料的结构及性能。对纳米CaCO3进行适当分散处理,加强粒子与基体的相互作用,使纳米CaCO3能够在基体中均匀分散,从而可提高复合材料的综合性能,拓宽纳米CaCO3的使用范围。寻求最佳的工业化方法对纳米CaCO3进行表面改性.制得稳定的高性能复合材料,实现工业化是这一领域的研究方向。

玻璃微珠增强PPS复合材料的摩擦性能研究

2种不同粒径的空心玻璃微珠与聚苯硫醚树脂通过熔融共混挤出制得复合材料,研究了这2种玻璃微珠对聚苯硫醚树脂摩擦磨损性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)对摩擦表面、断面形貌进行了观察和分析。结果表明:经过偶联剂处理的玻璃微珠能够提高PPS的减摩抗磨性能,玻璃微珠粒径越小,所得复合材料的摩擦因数越小;聚合物材料在摩擦过程中形成结合牢固、薄而均匀的转移膜是其发挥摩擦学作用的重要保证,复合材料的磨损机制主要为粘着磨损和疲劳磨损;采用玻璃微珠提高聚苯硫醚树脂的减摩耐磨性能是可行的,而大小均匀、完全规则的球形玻璃微珠粒子将可以更有效地提高复合材料的摩擦性能。

高性能结构材料——聚芳硫醚

介绍了聚芳硫醚类高性能结构材料在国内外的研究和发展情况,对几种主要的聚芳硫醚材料品种如聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚苯硫醚酮、聚苯硫醚酰胺等的合成路线及方法、树脂及复合材料的性能作了详尽的表述,并对该类材料目前存在的问题及今后的发展方向进行了展望。

聚苯硫醚共混合金的研究进展

本文简述了特种工程塑料聚苯硫醚 (PPS)与其它多种高聚物的共混改性 ,分别介绍了PPS/PA、PPS/PEEK、PPS/PSF、PPS/TLCP、PPS/PF、PPS/PBT、PPS/PES、PPS/PC、PPS/PEK -C、PPS/PS以及其它PPS共混合金在国内外的研究进展及其生产应用 ,其中重点论述了PPS与聚四氟乙烯 (PTFE)树脂的共混改性及其该共混合金的性能与用途。并展望了PPS合金的发展。

高性能结构材料聚苯硫醚砜

介绍了高性能材料——聚苯硫醚砜在国内外的研究和发展情况 ,对聚苯硫醚砜树脂的各种合成路线及方法、树脂及复合材料的性能作了详尽的表述 。

聚苯硫醚/氧化锌晶须复合材料的研究

研究了制备聚苯硫醚/氧化锌晶须复合材料的方法,探讨了经表面处理后的氧化锌晶须与聚苯硫醚在熔融剪切状态下的共混工艺条件,并对复合材料的力学性能和电学性能及微观结构进行了表征。结果表明,氧化锌晶须含量、偶联剂的选择及复合材料制备工艺对复合材料的性能有较大影响;由导电型氧化锌晶须制得的聚苯硫醚/氧化锌晶须复合材料可用作高性能抗静电材料。

聚苯硫醚砜的合成及表征

探索了聚苯硫醚砜树脂在常压下的合成方法 ,得到了优化的合成工艺条件。在原材料的量之比 0 98～1 0 2、反应温度 160～ 2 2 0℃、时间 2～ 8h的条件下制得的高摩尔质量聚合物 ,其粘数可达到 3 5mL/g ;并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、X -衍射和热分析对其结构和性能进行了表征 ,证明合成的高聚物为线型非晶性聚苯硫醚砜树脂 ,是一种具有极高热稳定性和耐化学腐蚀性的高性能材料。

碳纤维增强尼龙PA6T/66共聚物复合材料的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机熔融共混的方法制备了不同含量的碳纤维(CF)与尼龙共聚物(PA6T/66)复合材料,通过差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜和力学性能测试研究了该复合材料的热性能、力学性能和断面形态结构。结果显示,复合材料的起始分解温度均在400℃以上,熔点都在300℃左右。随着CF含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都相应增加,当CF质量分数达到40%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达到最大值:226.1 MPa、354.7 MPa、54.1 k J/m2。

高机械性能无卤阻燃PBT复合材料的制备

采用高效无卤阻燃剂CJ-1002、玻璃纤维、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚弹性体(POE-g-MAH)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行阻燃及力学改性,研究了加工工艺对复合材料性能的影响。实验表明,PBT、阻燃剂、玻纤、POE-g-MAH的质量比为48/18/30/4时,复合材料在阻燃级别达到V-0的同时,拉伸强度、弯曲强度以及缺口冲击强度较改性前都有比较大的提升。

环氧树脂对PPS/PA6合金形貌及性能影响的研究

用环氧树脂作为聚苯硫醚(PPS)与尼龙6(PA6)共混体系的相容剂,采用熔融共混的方法制得了PPS/PA6合金材料。主要研究了环氧树脂(EP)用量对PPS/PA6(7∶3)共混物的机械性能、相容性及形貌的影响。研究表明:EP的加入在一定程度上增加了体系的相容性;PA6呈分散相分散于PPS相中,随着EP用量的增加,在与流动方向垂直的断面上,分散相尺寸逐渐变大且呈现由圆形到不规则形状的转变;随着EP用量的增加,体系的冲击性能、拉伸性能、弯曲性能都呈现先升高后降低的趋势。

聚苯硫醚的合成与结构研究 II.聚苯硫醚的流变性能、热性能与结晶行为

在合成和表征不同类型的聚苯硫醚树脂的基础上 ,对不同类型 PPS的流变行为以及各类 PPS的结晶度及热历程对不同结构类型 PPS的结晶度的影响进行了研究 ,结果表明 ,各种聚苯硫醚树脂在相同条件下的流变性能有所不同 ,各种聚苯硫醚树脂的结晶度 ,及热历程对其结晶行为的影响也有差异 .

PBT／PC／E-MA-GMA三元共混体系的力学性能与亚微相态

将乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-MA-GMA)三元共聚物与聚碳酸酯(PC)增韧聚对苯二甲酸丁二酯(PBT),研究了其力学性能、亚微相态和强韧化机制。结果表明,当m(PBT)／m(PC)为50:50,三元共混体系在w(E-MA-GMA)为10％时,缺口冲击强度达93 kJ／m2,同时拉伸强度达到54 MPa。扫描电子显微镜观察发现,E- MA-GMA作为柔性界面层,起到反应性增容作用,使PC分散相的相畴尺寸变小。PC相特有的相形态以及柔性界面层的存在是三元共混体系强韧化的主要机制。

PPS/TLCP共混体系结构与流变研究

采用热致液晶聚合物(TLCP)与聚苯硫醚(PPS)熔融共混的方式制备了PPS/TLCP复合材料,研究了PPS/TLCP共混体系的形貌、流变性能以及加工参数对微纤形成的影响。结果表明:TLCP可明显改善体系的加工特性,并能原位生成微纤化复合材料,TLCP对体系黏度有较大影响,在低剪切速率区黏度下降幅度较大,在高剪切速率区,黏度降低幅度小。PPS/TLCP复合材料存在皮芯结构,工艺参数对TLCP微纤的形成起着重要作用,通过提高注塑速度,对TLCP微纤的形成特别有利。

聚芳硫醚树脂的合成、性能及应用发展概况

聚芳硫醚(PAS)是一类主链由硫醚和芳环连接而成的高分子材料,由于其分子链的刚性而使得其具有耐高温、耐腐蚀、高尺寸稳定性等优异性能。其代表性的树脂为苯环与硫醚键交替相连的聚苯硫醚(PPS),其作为性价比最高的特种工程塑料被广泛应用于汽车、电子电气、机械、石油化工以及航空航天等领域。而将苯环替换为其它芳环后即形成了聚苯硫醚结构改性品种,包括聚芳硫醚砜(PASS)、聚芳硫醚酮(PASK)、聚芳硫醚酰胺(PASA)、半芳族聚芳硫醚酰胺(Semi-PASA)、半芳族聚芳硫醚酯(Semi-PASE)、聚芳硫醚腈(PACS)及其它含杂环聚芳硫醚树脂等。简要介绍了近年来国内外新型聚芳硫醚类树脂的合成发展概况,并对其相关应用进行了简要介绍。

多元氨基酸共聚物的合成及性能表征

以本体聚合方法合成了可生物降解的多元氨基酸共聚物,并采用差示扫描量热分析(DSC)、热重(TGA)和X射线衍射(XRD)等手段对所合成的共聚物进行了表征。结果表明,所合成的多元氨基酸共聚物在常温下可微溶于某些非质子有机溶剂及质子强酸,提高温度可明显提高其溶解性;所合成共聚物为一种半结晶性聚合物,其结晶部分主要为6-氨基己酸的均聚分子链段;共聚物玻璃化转变温度(Tg)为110.0℃,熔点(Tm)为173.3℃,最大分解温度(Td)为416.6℃;由于在本体聚合过程中有低分子量物质和微量水分的残留,材料的热稳定性并不理想,其经熔融加工后分子量有明显下降。

聚芳硫醚砜/聚苯硫醚合金的流变行为

将聚芳硫醚砜(PASS)和聚苯硫醚(PPS)按照不同的比例通过熔融共混制备高性能合金材料。采用旋转流变仪分析了纯PASS树脂和共混物熔体的流变行为。结果表明,纯PASS树脂通过提高剪切速率和升高温度来改善熔体的流动性效果不佳;在实验范围内,随着合金中PPS含量的增加,合金的加工流动性得到明显改善,当PPS的质量分数为50%时,PASS/PPS合金的熔融加工温度最低,凝胶点降至270℃。

聚苯硫醚砜酮共聚物的常压合成与表征

采用4,4′-二氯二苯砜和4,4′-二氟二苯甲酮及精制工业硫化钠为反应单体,采用分批投料、逐步聚合的方式,在N-甲基吡咯烷酮中进行常压缩聚,合成了线型高分子量的聚苯硫醚砜酮共聚物(PPSS/K),考察了不同反应条件对分子量的影响;并用红外、紫外光谱对聚合物结构进行了表征,用TG等手段对聚合物热性能进行了表征,发现该聚合物的玻璃化温度Tg随着酮含量的增加而降低、热稳定性随着酮含量的增加而增加;结果表明,合成的树脂为线型高分子量的PPSS/K树脂,具有优良的热性能。

聚芳硫醚酰亚胺的合成

以4,4-二氯代苯酰亚胺和硫化钠为单体,采用溶液缩聚法制备了新型聚芳硫醚树脂,聚芳硫醚酰亚胺(PA S I),在聚芳硫醚的主链中引入刚性的酰亚胺环结构。通过红外、核磁、紫外对聚合物的结构进行了初步表征,通过DSC、TG初步测试了聚合物的热性能,通过X射线衍射初步表征了聚合物的结晶性。表征结果表明,聚合物为设计聚芳硫醚酰亚胺结构;X射线衍射表明聚合物为结晶性聚合物;热性能测试表明,聚合物的玻璃化温度为101.91℃,高于聚苯硫醚(87.00℃),聚合物具有良好的热性能。