半芳香族尼龙6I/6T的合成及表征

本文以己二胺、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯为原料,通过界面聚合预聚+固相缩聚法制备得到了聚间苯二甲酰/对苯二甲酰戊二胺的共聚物(PA6I/6T)。采用傅里叶红外光谱和氢核磁共振波谱对其结构进行了确认,通过乌氏粘度计对其相对粘度进行了测试,在此基础上,利用热重分析仪对共聚物的热分解温度及降解动力学进行了分析。结果显示,共聚物相对粘度为1.429;热分解5%温度,最大热降解速率温度均随着升温速率增加而逐渐升高;其热降解机理函数类型为二维扩散(D2)。

原位聚合法制备连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料的改性和性能

尼龙6(PA6)树脂具有优异的性能,其连续纤维复合材料在汽车、航空航天领域具有广泛应用。但是PA6树脂熔融后黏度较高,不易对连续纤维充分浸渍,并且连续纤维与PA6的复合材料界面黏附性较差,限制了其复合材料的性能和应用。针对这些问题,文中对连续玻璃纤维增强尼龙6(CGF/PA6)复合材料开展了研究。首先,采用阴离子开环聚合制备PA6,确定了其最佳制备工艺;其次,用硅烷偶联剂KH550(AP)对连续玻璃纤维(CGF)进行改性,并对其进行了红外光谱表征;最后,通过原位聚合法制备了CGF/PA6复合材料,研究了AP改性对CGF/PA6复合材料力学性能的影响,并对CGF/PA6复合材料的拉伸断口进行了扫描电镜分析。结果表明,AP被键合到了CGF表面,AP改性可以增强CGF/PA6复合材料的界面黏附性,从而使CGF/PA6复合材料的拉伸强度得到改善,当AP用量为2%时,CGF/PA6复合材料的拉伸强度高达88.52 MPa,此时,复合材料的断裂伸长率最低,为4.90%。CGF/PA6复合材料的冲击强度变化不大,均在50 k J/m2左右,说明复合材料的韧性受CGF表面改性影响较小。

尼龙-6改性纤维素纸结合高效液相色谱技术检测水中7种酚类化合物

以纤维素纸张为基底,在甲酸中通过原位合成法在纤维素纸表面中引入尼龙-6,获得改性纤维素纸,并分析了改性纤维素纸的形貌和结构。利用改性纤维素纸作为固相萃取处理材料富集浓缩水体中的7种酚类化合物,建立了一套改性纤维素纸―高效液相色谱法检测水环境中7种酚类化合物的实验方法,并用于实际样品的检测,结果表明在3种实际样品中7种酚类化合物回收率的范围为59.0%~74.7%,其中检出限(LOD)范围为0.5~4.5 ng/L,定量限(LOQ)范围为6.9%~13.8%,基质效应为96.1%~104.6%,改性纤维素纸在分析与检测领域具有较好的应用前景。

玻纤增强尼龙6材料水煮后性能变化

玻纤增强尼龙6材料因其独特的材料特性在使用过程中会吸水,进而会引起性能和尺寸的变化,在实际的使用过程中材料性能是处于一个动态的变化过程的,会对产品造成应用功能的波动。为了更好地掌握此变化规律,进而在使用过程中进行控制,通过研究水煮时间对玻纤增强尼龙6材料吸水率的影响,分析不同吸水率下物理性能和尺寸的变化;再将煮水后的尼龙6复合材料放置在23℃±2℃,相对湿度为50%±5%的标准环境中对其吸水率的变化及物性性能的变化进行研究分析,得出变化规律曲线图。结果表明:玻纤增强尼龙6材料吸水速度和水温存在较大关系,水温越高吸水率越快,吸水后其拉伸强度、弯曲弹性模量等刚性指标下降,冲击强度指标则上升;在23℃±2℃,相对湿度为50%±5%的标准环境放置后随着时间的增加,复合材料的吸水率会趋向一个平衡值,拉伸强度、弯曲弹性模量、冲击强度等指标会有不同程度的变化;最终得出30%玻纤增强尼龙6材料的饱和吸水率在6.67%左右,平衡吸水率值在2.53%左右,在实际应用中可参考此值进行水处理。

固相增黏环境氧含量对超高黏尼龙6 薄膜晶点的影响

以相对黏度为3.3的尼龙6(PA 6)切片为原料,在不同氧含量环境下,通过固相增黏制备超高黏尼龙6(PA 6)切片,并利用小型实验室吹膜机制得相应超高黏PA 6薄膜,研究了环境氧含量对超高黏PA 6切片熔融结晶行为、紫外性能,以及相应超高黏PA 6薄膜晶点数和晶点形貌的影响。结果表明:超高黏PA 6切片的结晶起始温度、结晶峰温度、结晶焓随环境氧含量的提高先增大后下降;超高黏PA 6薄膜的晶点数随着环境氧含量的提高而增多,当环境氧含量大于10 mg/kg时,超高黏PA 6薄膜的晶点数超过3个/cm 2,无法满足使用要求;室温下超高黏PA 6切片薄膜的晶点呈带状,当温度升至300℃,晶点周围PA 6完全融化,但晶点仍保持形态不变;PA 6切片在热氧的作用下发生交联反应形成凝胶物质是导致晶点形成的主要原因。

复配成核剂改性尼龙6的结晶行为和力学性能

本文使用芥酸酰胺与褐煤蜡酸钙成核剂(TMN-102)复配制备复配型成核剂(TMN-102E)以期达到促进TMN-102在尼龙6(PA6)中的分散并研究了复合体系的结晶行为和力学性能。结果表明,TMN-102与芥酸酰胺的复配未改变TMN-102的分子结构。TMN-102可以显著加快PA6的等温和非等温结晶速率,在同一降温速率下的结晶温度和结晶度随着TMN-102的添加而提高。同时,随着TMN-102的添加,样品的非等温结晶活化能降低。这说明TMN-102可以作为PA6的有效成核剂提高其结晶性能。另外,与TMN-102E在PA6基体中的分散性大幅改善,这一改善也使其拥有比TMN-102更优异的成核效果。最后,TMN-102的添加可以通过提高PA6晶体完善程度的方式提高其缺口冲击强度和拉伸强度,且随着TMN-102E在PA6基体中均匀分散这一提高更加明显。

碳纳米管及石墨烯协同增强尼龙6摩擦学性能的分子动力学模拟

为研究碳纳米管(CNT)和石墨烯片(GNS)协同增强尼龙6(PA6)复合材料摩擦学及力学性能的微观机制,利用分子动力学方法模拟PA6及其复合材料的拉伸过程及摩擦学行为,分析CNT、GNS对PA6复合材料力学及摩擦学性能的影响。建立Fe原子与纯PA6和PA6/CNT、PA6/GNS、PA6/GNS/CNT复合材料组成的摩擦学模型,并对模型进行几何优化、退火及动力学平衡,通过对Fe原子施加0.2 GPa应力及0.01 nm/ps速度进行摩擦模拟。研究结果发现,PA6/GNS/CNT复合材料摩擦因数在所有材料中最低为0.252;相比其他3种材料,PA6/GNS/CNT复合材料的抗剪切性能最好,且弹性模量及剪切模量均有提高。通过对比分析4种材料的径向分布函数、摩擦界面温度、材料总势能揭示了CNT和GNS协同增强PA6摩擦学及力学性能的作用机制,指出加入的CNT/GNS通过范德华及静电力作用降低了PA6与Fe原子摩擦副之间的相互作用,此外一维CNT与二维GNS通过π-π堆叠杂化作用形成了3D杂交堆叠体系,协同增强了PA6的摩擦学性能。

玻璃纤维质量分数对尼龙6/玻璃纤维复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了玻璃纤维(GF)增强尼龙6(PA6)复合材料,系统地研究了GF质量分数对PA6/GF复合材料的力学性能、热性能、密度、吸水性和加工流动性的影响。结果表明,PA6/GF复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、密度和热变形温度均随着GF质量分数的增加而增加,而吸水率和熔融指数随着GF质量分数的增加而减小。形态结构显示,当GF质量分数为30%时,GF在PA6基体中得到了有效的包裹和分散。

反应挤出在尼龙6聚合与改性中的研究进展

基于反应挤出这一技术,总结了尼龙6(PA6)聚合和改性中的研究进展。首先阐述了在反应挤出中进行PA6聚合的机理、特点、研究进展、性能和优势等,然后详细介绍了反应挤出改性PA6中包括的PA6单体聚合过程中改性和直接利用PA6基体的改性两种类型,概述了利用反应挤出进行PA6共聚、扩链支化和反应共混等改性的研究进展。发现PA6复合材料的性能提升,关键在于有效处理不同组分之间的相容性。在对当前反应挤出PA6复合材料的应用领域进行了全面梳理后,发现简单地提高PA6的力学性能已不能满足日益增长的使用需求。因此,未来的研究方向应当着重于探讨反应挤出过程中的反应机理,开发多种类别的PA6复合材料产品,并深入研究在反应挤出环境下材料性能的表现。

尼龙6弹性体改性尼龙12的性能

选择两种尼龙6弹性体J7013 (邵氏硬度为70 D)和6510 (邵氏硬度为65 D)与尼龙12进行熔融共混,制备了尼龙6弹性体改性尼龙12合金材料,研究了这两种尼龙6弹性体添加量对尼龙12力学性能和耐热性能的影响,并通过差示扫描量热法研究了尼龙6弹性体与尼龙12的相容性。结果表明,当尼龙6弹性体质量分数不高于60%时,材料的拉伸断裂强度和断裂伸长率都随着尼龙6弹性体添加量的增加而增大,但当尼龙6弹性体质量分数超出60%时,会趋向于各自尼龙6弹性体的值。合金材料的弯曲强度和弯曲模量随着尼龙6弹性体添加量的增加逐渐降低,当J7013质量分数不高于20%时,弯曲强度和弯曲模量降低不明显。尼龙6弹性体还可以明显提高尼龙12韧性,当尼龙6弹性体质量分数低于40%时,6510的增韧效果更好,当尼龙6弹性体质量分数达到或超过40%时,J7013的增韧效果更好,可使合金材料缺口冲击强度提高至80 kJ/m^(2)以上。尼龙6弹性体还可提高尼龙12的耐热性能,当尼龙6弹性体质量分数超过50%时,J7013提高材料耐热性能的效果好于6510。虽然从性能上看尼龙6弹性体对尼龙12具有较好的填充增韧效果,但两者在分子层面不相容。

尼龙6与ε-聚赖氨酸复合材料的溶剂法制备及热性质分析

通过控制尼龙6和ε-聚赖氨酸在三氟乙醇和水中的溶解量、三氟乙醇的浓度和混合顺序,以溶剂法实现尼龙6和ε-聚赖氨酸真溶液分散,然后经过旋转蒸发和真空干燥,制备得到不同ε-聚赖氨酸含量的尼龙6系列复合材料。利用热重分析仪和差示扫描量热仪考察商品尼龙6、ε-聚赖氨酸和系列样品的热性质,结果表明:通过溶剂法处理,提纯和重结晶商品尼龙6,尼龙6的结晶温度提高了9℃,熔点提高了7℃;ε-聚赖氨酸的加入影响了尼龙6的规整度,使尼龙6的熔点和结晶温度稍有变化,变化幅度小于3℃,不影响其加工性能。

TBCL的合成及其在尼龙6中的应用

以对苯二甲酰氯和己内酰胺为原料,通过无机碱中和制得目标产物对苯二甲酰双己内酰胺(TBCL),反应过程不产生有机盐废水,反应条件温和。再通过双螺杆挤出机熔融共混制备了TBCL/尼龙6(PA6)共混物。通过红外光谱(FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)对TBCL进行结构表征,通过转矩流变仪、万能拉力机与数位冲击仪等考察了TBCL对PA6流变性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,加入TBCL后,PA6共混物的流动性下降,冲击强度与热变形温度提高。随着添加量的增加,弯曲模量下降幅度不大,但冲击强度则持续提升,基本实现了PA6刚性几乎不损失的情况下韧性显著提高。

废旧尼龙6回收技术的研究进展

总结了近年来国内外尼龙6物理和化学回收等方面的研究情况,首先介绍了废旧尼龙6的预处理流程,然后介绍了4种废旧尼龙6的回收技术,包括填埋处理、能量回收、物理回收及化学回收,着重介绍了化学回收中的水解、氨解、醇解和离子液体法及优缺点,并探讨了废旧尼龙6回收技术在工业中的实际应用。目前,化学回收技术所需反应条件较为苛刻,对反应设备的要求较高,未来温和、低能耗、绿色是化学回收技术发展的主要方向。

数码印花尼龙6地毯丝的制备与实践

以尼龙6切片为原料进行熔融纺丝及后加工,制备适用于数码印花地毯的尼龙6膨体变形丝(BCF)及其加捻定型丝。结果表明:拉伸温度为190℃,拉伸倍数为2.8倍、膨化变形温度为210℃,可生产出适用于数码印花地毯的尼龙6 BCF;定型选用饱和蒸汽定型原理的定型机,定型温度设在128℃,可生产出性能符合数码印花地毯用的尼龙6加捻定型丝;用该尼龙6加捻定型丝织毯后,毯面丰满、颗粒度好、手感舒服、色泽鲜艳。

石墨烯/尼龙6纺丝级切片聚合工艺

由于石墨烯发射的远红外波振动频率与人体内细胞分子的振动频率非常接近,可以与人体内分子共振产生热能,热能深入皮下组织,引起温度升高,从而促进血液循环和新陈代谢。利用石墨烯的上述功能,将石墨烯与尼龙6相结合,生产出石墨烯/尼龙6功能性切片,介绍了石墨烯/尼龙6聚合生产时的原辅料和公用介质,并详细介绍了石墨烯/尼龙6的聚合工艺。

尼龙6加捻定型纱生产工艺对地毯性能的影响

纱线生产工艺决定了地毯性能。目前,尼龙6加捻定型纱作为地毯行业常用的原材料,对其不同生产工艺与地毯性能的关系缺少系统的、专业的分析,因此研究其生产工艺与地毯性能的对应关系具有很大意义。文章设计了不同的尼龙6加捻定型纱生产工艺并生产出纱线,将纱线织成地毯后,对地毯性能进行检测,通过设计试验、进行试验、结果对比、归纳分析的方法来研究尼龙6加捻定型纱生产工艺对地毯性能的影响,旨在提高企业地毯生产水平。

英威达尼龙6,6聚合物生产基地扩建项目于上海落成

8月8日,英威达尼龙化工(中国)有限公司宣布其位于上海化学工业区(SCIP)的尼龙6,6聚合物生产基地扩建项目正式完工。该生产基地总投资约17.5亿元,年产能将达到40万吨,实现翻番。该项目也将支持英威达全面发挥尼龙6,6价值链的整合效应,以稳健的本地供应与快速的市场响应。

发动机罩盖用尼龙6增强材料的研究

研究了PA6增强材料的发动机罩盖专用产品,随着PA6粘度的增加,材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度增加,熔融指数(MFR)降低。在PA6-GF27-GB3体系中,使用2.0粘度PA6树脂的配方拉伸强度为159.2 MPa,弯曲强度为225.5 MPa,无缺口冲击强度为45.7 kJ/m2,熔融指数为13 g/10min。2.45粘度配方的拉伸强度为163.3 MPa,弯曲强度为237.3 MPa,无缺口冲击强度为52.3 kJ/m2,熔融指数为24.2 g/10min。2.7粘度配方的拉伸强度为178.0 MPa,弯曲强度为251.2 MPa,无缺口冲击强度为69.8 kJ/m2,熔融指数为39.5 g/10min。相比PA6-GF30材料,3%玻璃微珠、碳酸钙、滑石粉的加入,会不同程度地降低材料的强度和韧性。PA6-GF30材料经过150摄氏度,1000小时的长期热老化测试,材料的拉伸强度保留率为87%,缺口冲击强度的保持率为81%。

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与力学性能的研究

未经处理及经１１氨基酸处理的蒙脱土由于己内酰胺的引入而发生膨胀．己内酰氨可以在蒙脱土的硅酸盐片层间聚合，形成尼龙６／蒙脱土纳米复合材料．经１１氨基酸处理的蒙脱土和尼龙６分子间有很强的化学相互作用．与未经处理的蒙脱土相比，其所构成的纳米复合材料具有很好的力学性能．

熔体插层制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的性能表征

通过熔体插层成功地制备了尼龙６／蒙脱土纳米复合材料，测试了力学性能、耐热性能和耐溶剂性．通过ＴＥＭ、ＷＡＸＤ、ＤＳＣ等手段，研究了结构与结晶行为，并与插层聚合的尼龙６／蒙脱土纳米复合材料进行了对比．实验表明通过熔体插层可使尼龙６基体插层于蒙脱土中，所得到的复合物的性能较尼龙６有很大提高，且与插层聚合的尼龙６／蒙脱土纳米复合材料的性能相当．