基于热处理的选区激光烧结PA12力学性能调控研究(特邀)

为解决选区激光烧结技术在聚酰胺12(PA12)材料成形时机械性能较差的问题,自主研制了一种均热-速冷装置。旨在通过改善材料内部的组织缺陷,使其达到材料本征机械性能。经过热处理后的样品常温下性能得到了极大改善,其最大拉伸强度为(57.6±1.9)MPa,断裂伸长率介于293%至297%之间。此外,该材料在高、低温环境中依然保持了良好的拉伸性能,在-80℃时的拉伸强度最高达110.5 MPa,断裂伸长率为22%至25%;+80℃时的拉伸强度则为(53.1±3.3)MPa,断裂伸长率最高达578.6%。经过热处理的具有三周期极小曲面结构样品,在弹性阶段的承载能力均有所提升,增幅最高达19%。其中,热处理后的D型TPMS表现出色,其弹性阶段的最大承载力达7.3 kN,且具有出色的能量吸收性能。

PA12/BaSO4改性材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了尼龙12(PA12)/BaSO_(4)改性材料,添加多功能偶联增容改性剂YY-503以改善PA12与BaSO_(4)的界面结合力。研究YY-503和BaSO_(4)含量对改性材料的流动性能、力学性能和微观结构影响。结果表明,当YY-503质量分数为0.5%时,随着BaSO_(4)含量的增加,改性材料的熔体流动速率逐步增大,缺口冲击强度逐步降低,拉伸强度和断裂伸长率呈现先增加后降低的趋势;当BaSO_(4)质量分数为10%时,改性材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别为60.7 MPa和196.3%,比未添加BaSO_(4)时分别提高了9.6%和14.8%。扫描电子显微镜测试结果显示,当BaSO_(4)质量分数为20%时,其从未添加YY-503的PA12基体中大量脱离,而添加质量分数0.5%的YY-503后,BaSO_(4)脱离数量较少,两相结合力良好,说明YY-503的加入产生了良好的偶联增容效应。采用熔融共混制备的PA12/BaSO_(4)改性材料具有良好的性价比,具有广泛的应用前景。

溶液共混中TPU/PA12相容性的研究

本研究采用了不同温度下溶液共混的方式研究热塑性聚氨酯(TPU)与聚酰胺12(PA12)的相容性,通过差示扫描量热(DSC)、调制模式下的差示扫描量热(MDSC)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析(ATR-FTIR)等进行相结构表征。结果表明,PA12引入能够破坏TPU硬段相的聚集结构,同时又能够有效“屏蔽”TPU软硬段之间的相互作用;计算机辅助模拟的计算结果也进一步证明了这一猜想。同时发现,150℃的温度下,TPU与PA12之间具有更好的相容性,这是因为在此温度下,接近TPU的熔点,TPU的硬段很大程度地被破坏,PA12的引入让体系中的氢键发生了重排,促进了二者之间的相容。

窄粒径分布近球形PA12粉末制备及其SLS制件性能研究

采用溶剂沉淀法,以聚酰胺12(PA12)母粒和乙醇为原料,通过添加二氧化硅(SiO_(2))控制其球形度及分散度,改善降温速率、溶质/溶剂比及搅拌速度等工艺条件制备粒径分布较窄的PA12粉末。结果表明,SiO_(2)质量浓度为0.15 g/mL,降温速率为0.15℃/min,溶质/溶剂比为1∶6,搅拌速度为300 r/min时,PA12粉末形貌规则,球体粒径分布为25~85μm,平均粒径为49.7μm,表面质量较好。SLS成形件表现出较好的力学性能,拉伸强度为43.8 MPa,弯曲强度为47.2 MPa,断裂伸长率为28.1%。

赢创尼龙12产品荣获2024年塑料行业-荣格技术创新奖

赢创VESTAMID NRG聚酰胺12(PA12)与VESTAPE单向带在参加评选的84家企业的101项创新产品和技术中脱颖而出,荣获2024年塑料行业-荣格技术创新奖。这两款产品可用于制造能源输送管道,助力能源转型进程。近年来,许多国家都设定了自己的碳减排目标,中国也宣布了2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的“双碳”目标。能源的开发、传输和利用在实现碳中和方面发挥着重要作用,氢能和碳捕集、利用和储存(CCUS)技术更被视为实现更绿色能源供应的有效手段。

非酒精性脂肪性肝炎AML-12体外模型建立

目的分析并评价不同比例浓度梯度OA/PA诱导的非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)炎症体外模型。方法通过采用不同比例浓度梯度OA/PA(2∶3或2∶1)诱导AML-12细胞建立NASH炎症体外模型;收集细胞OA/PA(500μmol/L∶250μmol/L)诱导AML-12株CCK-8检测细胞毒性或存活率;油红O染色观察其胞内脂肪变性;qRT-PCR或Western blotting检测细胞内TNF-α、IL-6和TGF-β1 mRNA含量。结果得出不同比例浓度的OA/PA混合药物刺激24 h或48 h后,OA/PA以2∶1比例(500μmol/L+250μmol/L)等摩尔比混合后,细胞毒性明显低于2∶3的OA/PA(200μmol/L+300μmol/L)浓度(P<0.05);刺激48 h后,模型组细胞内脂滴及IL-6和TNF-αmRNA和蛋白表达水平均显著升高(P<0.05)。结论以2∶1比例的OA(500μmol/L)/PA(250μmol/L)混合药物诱导下成功建立NASH炎症AML-12体外模型。

赢创推出全球首款基于生物循环原料的3D打印用PA12粉末

赢创推出全新INFINAM^(■)eCO聚酰胺12(PA12)粉末。INFINAM^(■)eCO PA12基于质量平衡法,使用废弃食用油制成,可100%替代化石原料。与赢创INFINAM^(■)Terra开发级蓖麻油基聚酰胺相比,其二氧化碳排放量减少了74%。(1)生物循环原料是实现循环经济的根本出发点真正的循环始于生物循环原料。

PA12对聚甲醛成核作用的研究

用示差扫描量热分析法、偏光显微镜法研究尼龙 12对POM的成核作用 ,并对力学性能及线膨胀系数进行测定。结果表明 ,PA12的加入 ,使POM的结晶温度升高 ,球晶细化 ,线膨胀系数降低 ,缺口冲击强度随PA12用量的增加出现峰值 ,采用母料法分散工艺使PA12分散更为均匀 ,成核效果更为显著。

粉末状半芳香尼龙PA12T的合成

以对苯二甲酸和1,12-十二碳二胺为原料,采用无水乙醇为溶剂,合成了粉末状的半芳香尼龙聚对苯二甲酰十二碳二胺(PA12T)。对影响PA12T聚合的各因素进行了分析研究,确定了合适的聚合工艺条件;利用红外光谱图(FT-IR)和核磁氢谱图(1H-NMR)对PA12T的结构进行了表征。该方法工艺简单,易于实现,适合工业化生产。

原位聚合法制备PA12/纳米二氧化硅复合材料

以经过表面胺基改性后的纳米SiO2为核心,通过重复迈克尔加成反应和酰胺化反应在其表面接上树枝型结构,合成了SiO2锚合聚酰胺–胺型(PAMAM)树枝状大分子。然后将不同代数的树枝化SiO2加入到十二内酰胺开环聚合反应中,以原位聚合的方法制备了一系列的PA12/纳米SiO2复合材料。研究了SiO2接枝率、加入量等条件对复合材料力学性能、热性能和结晶形态的影响。结果表明,二氧化硅表面树枝状大分子的接枝率随着代数的增加而提高,但实际接枝率低于理论值。PA12/纳米SiO2复合材料的缺口冲击强度较PA12的高,拉伸强度变化不大。

n-SiO_2对PA12涂层非等温结晶速率及成核活度系数的影响

利用火焰喷涂技术制备了聚酰胺12(PA12)及PA12/纳米Si O2(n-Si O2)复合涂层,采用差示扫描量热法(DSC)对涂层的非等温结晶性能进行了分析,探讨了n-Si O2对PA12涂层的结晶速率常数及成核活度系数的影响。结果表明,当n-Si O2的添加量在0.5%～2.5%(质量分数,下同)时,PA12/n-Si O2复合涂层的结晶速率常数和成核活度系数均大于纯PA12涂层,说明PA12/n-Si O2复合涂层更容易结晶;n-Si O2在PA12基体中有明显的成核剂作用;当n-Si O2添加量1.5%时,成核活度系数最小为0.936,成核活度最大,成核作用最明显。

PTC型PA12/炭黑导电复合材料的结构与性能

通过熔融共混的方法制备了不同含量炭黑的聚酰胺（PA）12复合材料，并研究了复合材料的熔体流动速率（MFR）、热性能、导电性和正温度系数（PTC）性能。结果表明：随炭黑含量增加，复合材料的熔体流动速率显著降低。炭黑改善了复合材料的热稳定性。复合材料的体积电阻率随炭黑含量的增加而显著降低，复合材料导电的炭黑逾渗浓度在14％-15％之间。导电复合材料表现出明显的PTC效应，炭黑质量分数为20％的复合材料PTC强度最高。

PA 12导电复合材料的结构与性能

采用熔融共混的方法制备了炭黑含量不同的聚酰胺(PA)12导电复合材料,研究了复合材料的导电性能、结构以及炭黑的分散状况。复合材料的体积电阻率随炭黑含量的增加而显著降低,导电炭黑的逾渗阈值低于15%。炭黑具有异相成核的作用,可提高PA 12初始结晶温度。复合材料的储能模量随炭黑含量增加而升高,炭黑对PA 12的分子运动有明显的阻碍作用,使复合材料的玻璃化转变温度移向高温方向。炭黑在PA 12基体中分散较均匀,随炭黑含量增加,炭黑颗粒间距减小,使PA 12复合材料具有良好的导电性能,体积电阻率最低为1×105Ω.cm。

H_4SiW_(12)O_(40)-PAn催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

报道了以自制的H4SiW12 O40 (硅钨酸 ) -PAn (聚苯胺 )为催化剂 ,通过苯甲醛和乙二醇为原料合成了苯甲醛乙二醇缩醛。实验表明 :合成苯甲醛乙二醇缩醛适宜反应条件为 :n(苯甲醛 ) /n(乙二醇 ) =1 /2 .0 ,催化剂用量为反应物料总质量的 1 .0 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 1 .0h。上述条件下 ,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达 86.7% .

相容剂PP-g-MAH对PP/PA12形貌及性能影响

采用熔融共混制备了不同相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量的聚丙烯(PP)/PP-g-MAH/聚酰胺12(PA12)共混体系,通过对体系的平衡扭矩、差式扫描量热法(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)及力学性能等测试,分析了共混体系中相容剂PP-g-MAH对PP/PA12形貌及性能的影响。结果表明,PP-g-MAH能改善PP/PA12的界面相容性,PA12能更好地分散在PP基体中,最佳相容剂添加质量分数为12%,此时,杨氏模量比未添加相容剂时提高了60.7%,断裂伸长率提高了79.9%,冲击强度提高了345.2%。

PA12气制动塑胶管的性能及应用研究

分析了PA11和PA12树脂的原料来源及分子结构的差异。将PA11与PA12在材料、挤出管材及相应制动管总成的系列性能等方面进行了对比,验证了HIPHL级和PHLY级的PA12树脂能够满足汽车气制动软管材料技术要求。

对《12PA6柴油机连杆断裂原因的分析》的商榷

作者与《12PA6柴油机连杆断裂原因的分析》一文观点不尽相同 ,提出对事故原因的分析 ,认为连杆断裂的主因是材料本身存在裂纹源。

PA12试件多射流熔融成型工艺研究

采用多射流熔融增材制造技术制备了PA12试件,研究了PA12试件不同的构建取向对其成型精度和力学性能以及致密度的影响规律。结果表明,当位置尺寸为宽度方向时,尺寸精度总是呈正偏差,并且在不同得成型角度下,无明显变化规律,与宽度方向相比,厚度方向与长度方向尺寸精度随成型角度增加,变化规律较为明显;试件的力学性能与延伸率受成型角度影响规律相似,当成型角度从0°增加到45°时,试件拉伸强度与延伸率逐渐降低,在成型角度大于45°后,拉伸强度与延伸率显著提升;致密度变化趋势与力学性能保持一致;综合分析可得,当成型角度为45°时,试件的尺寸精度达到最佳水平;最佳力学性能成型角度为0°,此时PA12试件的平均拉伸强度为50.95 N/mm^(2),平均延伸率为37.02%;致密度最高成型角度为0°,平均致密度可达到99.311%。

聚酰胺12/玻璃纤维复合材料选区激光烧结力学性能研究

基于选区激光烧结工艺(SLS),研究玻璃纤维(GF)含量变化对聚酰胺12(PA12)/GF复合材料制件力学性能的影响。首先制备具有不同GF质量分数(10%~30%)的PA12/GF复合材料试样,然后,基于力学性能测试和微观组织表征,系统分析GF质量分数对烧结件力学性能与界面微观特征的影响规律。研究结果表明:在相同工艺参数条件下(扫描速度为5000 mm/s、激光功率为37.7 W、扫描间距为0.12 mm),随着GF质量分数增加,弯曲强度不断增大,拉伸强度先增加再减少,而冲击韧性却呈现单调递减的趋势。GF质量分数为10%的烧结制件综合力学性能最优,其拉伸强度和弯曲强度分别为48.65 MPa和53.54 MPa,相比于纯PA12分别提高了2.6%和12.0%,而冲击韧性则略有下降,为64.01 kJ/m2;当GF质量分数较高时,纤维拔出成为PA12/GF界面破坏的主要机制,该机制会导致冲击韧性的降低,这一点与力学性能冲击韧性测试结果相符;GF质量分数为10%时有助于提升材料结晶度,使得烧结试样在既保留聚酰胺基体相优势的条件下,又拥有GF增强相的特点,同时,发挥聚酰胺基体相和GF增强相的优势,从而呈现出良好的综合力学性能。

具有隔离网络结构的PA12导电复合材料的制备:选择性激光烧结成型vs模压成型

通过球磨包覆法制备了聚酰胺12(PA12)/纳米超导炭黑(CB)复合粉末材料,并通过选择性激光烧结成型(SLS)和模压成型(CM)分别制备了两种具有隔离网络结构的导电试样,探究了其在结构与性能上的差异。结果表明,SLS成型更容易使包覆在粉末表面的CB在聚合物基体中构建较为完善的导电网络,获得更低的导电渗滤阈值(小于0.5%)。在CB质量分数为0.5%时,SLS试样的电导率比CM试样高8个数量级;在CB质量分数为1%时,SLS试样电导率可达10-3S/cm。CB的引入可以使SLS试样的拉伸性能有所改善,但对CM试样拉伸性能的改善不明显甚至产生了消极的影响。SLS试样与CM试样在微观结构上差异较大,SLS试样具有多孔性的特点,而CM试样比较密实。