合成条件对MCPA6性能的影响

以己内酰胺为单体、氢氧化钠为引发剂、甲苯-2,4-二异氰酸酯为活化剂,采用阴离子聚合法合成MCPA6,并探讨了引发剂摩尔比、聚合温度对合成MCPA6的影响。研究结果显示,随着引发剂摩尔比增加,单体转化率呈先增大后轻微减小的变化趋势,当引发剂摩尔比为0.0044时,单体转化率达到最高91.5%,结晶度为44.5%,样品的抗拉强度为83.6 MPa,弯曲强度为112.4 MPa,冲击强度为5.3 kJ/m^(2)。在所研究的温度范围内,随聚合温度的升高,单体转化率呈轻微增大变化,样品的力学性能呈现先增强后减弱的变化规律,其中抗拉强度和弯曲强度在160℃时达到最大值,冲击强度在170℃时达到最大值。因此,当引发剂摩尔比为0.0044、聚合温度为160℃时,MCPA6呈现了较好的工艺稳定性。本合成方法具有一定的应用价值。

硅灰石晶须/MCPA6复合材料的结构与性能

采用阴离子聚合制备了硅灰石晶须/浇铸尼龙6(MCPA6)复合材料,探讨了硅灰石晶须对复合材料微观结构、性能的影响以及增强机理。FTIR结果表明硅灰石晶须加入未改变MCPA6的化学结构,复合材料属于物理共混改性。SEM分析显示硅灰石晶须的用量决定了两相界面的黏结状态;当硅灰石晶须质量分数为5%时,晶须能均匀地分散在复合材料中,界面相容性好,此时复合材料综合性能最佳。与纯MCPA6相比,硅灰石晶须/MCPA6复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高55.3%、71.5%和58.5%,吸水率降低36%。

聚氨酯改性MCPA6研究进展

简述了单体浇注尼龙(MCPA6)的制备工艺、性能和应用,重点介绍了聚氨酯预聚体法和异氰酸酯大单体法改性MCPA6的方法与效果。

MCPA6制备条件优化研究

以Na OH为催化剂、N–乙酰己内酰胺为活化剂,经阴离子开环聚合法制备铸型聚酰胺6(MCPA6),运用正交实验法以分子量为比较对象考察制备条件。结果表明,影响MCPA6分子量最主要的因素是活化剂N–乙酰己内酰胺用量,其余依次为催化剂Na OH用量、聚合温度、脱水温度及模具保温时间。并在上述优化反应条件时讨论N–乙酰己内酰胺用量对MCPA6性能的影响,获得实验范围内最优化条件:聚合温度为180℃,模具保温时间为30 min,两步脱水温度分别为120℃和130℃,N–乙酰己内酰胺用量为0.2%,Na OH用量为0.6%。

液体润滑剂改性MCPA6复合材料的研究

研究了液体石蜡和H201甲基硅油两种液体润滑剂对浇铸尼龙6(MCPA6)的力学性能及摩擦磨损性能的影响,探讨了MCPA6复合材料的摩擦磨损机理。结果表明,液体石蜡和H201甲基硅油均能明显改善MCPA6复合材料的摩擦磨损性能,且液体石蜡改善效果更佳。当液体石蜡含量为9%时,MCPA6复合材料摩擦系数低达0.037,磨损率低达0.193×10–5mm3/(N·m),分别比纯MCPA6降低了84%,96%;复合材料的拉伸强度略有降低,断裂伸长率、冲击强度均得到提高。

PANF/MCPA6原位复合体系的结构与性能

用原位聚合法制备了聚丙烯腈纤维/铸型尼龙6（PANF/MCPA6）的原位复合材料,研究PANF/MCPA6复合体系随着不同反应时间、不同PANF含量的力学性能、微观形貌和结晶与熔融的变化.结果表明：反应时间30～60 min,FANF添加量为1％时能够明显提高复合体系的强度,随着反应时间延长,PANF含量增加,复合体系韧性呈增加趋势.在反应时间为15 min时1％的PANF在MCPA6基体中能够均匀分布,在240 min未观察到PANF存在.不同反应时间、不同比例的PANF对MCPA6的结晶和熔融影响不大.

溶胀MMT制备剥离型MMT/MCPA6纳米复合材料

MMT经乙醇和水共溶胀后,将其均匀分散于己内酰胺熔体中;再利用浇铸工艺中的真空脱水去除水和乙醇,使己内酰胺在MMT层间阴离子开环聚合,制备了MMT/MCPA6纳米复合材料。利用X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜对复合材料的结构进行表征,利用力学性能测试仪、热失重分析仪及差示扫描量热仪对其性能进行测定。研究结果表明,MMT经溶胀后完全剥离并分散于MCPA6基体中,且能诱导γ晶型的形成,并提高了材料的结晶度;但MMT的添加破坏了复合材料晶体的规整性,阻碍了MCPA6分子链的运动,降低了其结晶速率。纳米级分散的MMT使复合材料的韧性略有下降,但强度得到了大幅度的提高,拉伸强度约提高了46.2%,弯曲强度约提高了26.2%,弯曲模量约提高了23.9%。纳米级分散的MMT在复合材料中起热阻隔的作用,少量的MMT可以使复合材料的热分解温度有所提高,残炭率增加,而且复合材料的维卡软化点温度提升至230℃,热变形温度提高至114℃。

MCPA6/气相SiO_2复合材料的制备及性能研究

以氢氧化钠为催化剂,N-乙酰己内酰胺为活化剂,通过阴离子原位聚合法制备浇铸尼龙6(MCPA6)/气相Si O2复合材料,并利用扫描电子显微镜、差示扫描量热、热重分析、力学性能测试等方法研究了气相Si O2用量对复合材料的微观形态、结晶性能、吸水率、热稳定性能及拉伸和冲击性能的影响。结果表明,经硅烷偶联剂(KH550)处理的气相Si O2能均匀分布在MCPA6中;气相Si O2可促进MCPA6的结晶,降低吸水率,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的0.5%时,复合材料的吸水率最低,比MCPA6降低16%;复合材料的热稳定性提高,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的2.5%时,复合材料起始分解温度和失重速率最大时分解温度分别比MCPA6提高98.8℃和38℃;随着气相Si O2用量增加,复合材料的拉伸和冲击性能均呈先升高后降低的趋势,当气相Si O2用量为己内酰胺质量的0.5%时,拉伸强度、断裂伸长率及缺口冲击强度较MCPA6分别提高10%,6%和81%。

Na-MMT对MCPA6／PPO原位共混体系的影响

采用水辅助分散钠基蒙脱土(Na-MMT)通过原位共混的方法制备了浇铸尼龙6(McPA6)和聚苯醚(PPO)共混物(95/5)。通过SEM、TEM和流变等考察了非常少量的Na-MMT对共混物形貌的影响。结果发现,PPO在MCPA6基体中尺寸从几十微米下降到一个微米左右,且所有的Na-MMT都分散在MCPA6基体中。DSC分析表明PPO分散相的尺寸影响了MCPA6的结晶行为。相比于纯的MCPA6,PPO和Na-MMT的协同作用提高了纳米复合材料的强度和韧性。

阴离子表面活性剂发泡MCPA6的制备与性能表征

利用阴离子表面活性剂对单体浇铸尼龙6(MCPA6)体系进行发泡,制备具有泡孔的MCPA6,使材料轻量化。利用扫描电镜(SEM)对材料的泡孔进行观察,利用差示扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)表征其性能。研究结果表明:十二烷基硫酸钠(SDS)发泡MCPA6形成网络状的孔隙,显著降低了MCPA6的成型收缩率;串联的微球促进了MCPA6分子链的运动,提高了其结晶速率;同时抑制了MCPA6的六方晶系γ晶型的形成,并降低了材料的结晶度。发泡对MCPA6晶型的抑制和结晶度的降低有利于其吸收冲击能。

MCPA6/聚酯型PUR-T原位复合材料的制备及表征

采用阴离子原位聚合法制备了单体浇铸尼龙6(MCPA6)/聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(PUR-T)复合材料,考察了其性能及结构。力学性能测试表明,当PUR-T质量分数为1.1%时,复合材料的断裂伸长率达到214.5%,相比MCPA6提高了147%,随着PUR-T含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐提高。扫描电子显微镜观察发现,复合材料的拉伸断口表现出明显的韧性断裂特征;广角X射线衍射测试结果表明,复合材料只存在α晶型,而且随着PUR-T的加入,降低了MCPA6的结晶温度和玻璃化转变温度,表明PUR-T的加入,有效削弱了PA6分子链之间的相互作用。

改性浇铸尼龙的研究进展

立足于浇铸尼龙的反应机理,结合对其在实际应用中的改性要求,阐述了改性浇铸尼龙的研究进展。尤其以聚合物改性浇铸尼龙为重点,从改性的机理和相形态等方面详细地介绍了其的研究情况,总结了最新的工作以及将来的发展方向,为尼龙材料的更加广泛应用提供一定的参考。