不添加相容剂的尼龙6/热致液晶聚酰胺复合材料的热性能与结晶行为

通过DSC,TGA,WAXD以及POM等检测方法研究了用共溶剂法制备热致液晶聚酰胺(TLCPa)与尼龙6(PA6)的复合材料的热性能和结晶行为。结果表明,随着TLCPa质量分数的增加,PA6/TLCPa30复合材料的起始降解温度较纯PA6提高了近27℃。结晶行为的研究表明,TLCPa的加入降低了结晶速度和结晶度,结晶受到抑制。XRD图谱证实TLCPa进入到PA6的结晶过程,少量TLCPa的加入并不影响PA6的晶体结构,PA6还是以α晶为主。当TLCPa的质量分数达到40%以上时,图谱出现非晶包。用POM观察,晶体边界模糊,晶体形貌有一定程度的细化。

热致液晶聚酰胺/聚酰胺66原位复合材料研究

研究了热致液晶聚酰胺(TLCPa)/聚酰胺66(PA66)原位复合材料的相容性及其成纤机理。转矩流变仪研究证实:TLCPa/PA66的粘度比小于1,利于TLCPa在基体中成纤。差示扫描量热分析(DSC)结果显示:PA66的熔点和结晶温度均随TLCPa含量的增加而下降,同时结晶度和结晶速率随TLCPa含量增加也明显降低,体系具有明显的相容特征。傅立叶红外光谱(FTIR)研究结果显示:液晶聚酰胺与尼龙66分子间存在氢键作用,并且参与形成氢键作用官能团的数量随液晶含量的增加而增加。扫描电子显微镜(SEM)结果显示:在单纯剪切流场条件下,TLCPa分散相在PA66基体中能够变形为微纤结构。

热致液晶聚酰胺的热分解动力学及寿命

利用热重分析法,在不同升温速率下,对热致液晶聚酰胺热分解动力学进行研究。采用Friedman、Kissinger、Ozawa以及Coats-Redfern等方法对其动力学数据进行分析说明,确定其在氮气中反应机理函数是Avrami-Erofeev法则,活化能E≈208 kJ/mol;其在空气中初始热分解反应机理函数为Mempel Power法则,活化能E≈172 kJ/mol,后期热分解反应机理函数为反Jander法则,活化能E≈111 kJ/mol。并以失重5%作为寿终指标,计算热致液晶聚酰胺在不同温度的寿命,结果表明,其在尼龙加工温度范围内不会失效,适于与尼龙进行复合加工。

邻位取代基对芳-脂族共聚酰胺热致液晶性能的影响

通过芳香二酰氯邻位取代基和芳香二元胺邻位取代基对所生成的大分子链的酰胺基的空间阻碍作用和脂肪族二胺与芳香族二胺的适宜配合，使大分子链的刚性和大分子链之间由酰胺基团所形成的氢键减弱，从而降低了熔融温度。

埃洛石纳米管对聚酰胺66/热致液晶原位复合材料性能及微观形态的影响

采用熔融共混方法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚酰胺66(PA66)/热致液晶聚合物(TLCP)原位混杂复合材料,研究了其结晶性能、动态力学性能及微观形态,并提出了相对结晶度的概念。差示扫描量热法分析(DSC)表明:HNTs能促进PA66的结晶并提高晶体的完善程度;随着HNTs含量的增加,体系的相对结晶度逐渐提高;动态力学性能分析(DMA)表明:复合材料的储能模量及损耗模量均随着HNTs含量的增加而显著升高当HNTs含量为40%(质量分数,下同)时,复合材料的储能模量及损耗模量分别提高了188%、190%;扫描电子显微镜(SEM)显示,TLCP及HNTs均能在基体中均匀分散,且TCLP能较好地沿纤维轴方向取向、成纤。

热致液晶聚酰胺对聚酰胺66结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)和偏光显微镜(POM)等仪器研究了热致液晶聚酰胺(TLCP)对聚酰胺66(PA66)结晶行为的影响。结果表明：随TLCP的添加量从0增加到30%,共混物的结晶温度和结晶度分别从PA66的235．83℃和39．8%逐步下降为224．7℃和30．8%,PA 66的结晶明显受到抑制；共混物中PA66衍射峰的强度随TLCP含量的增加而下降,(100)、(010)晶面间距分别从0．436 67 nm和0．371 39 nm增加到0．4414 nm和0．377 93 nm；共混物球晶尺寸明显大于PA66,并且随TLCP含量增加PA66的球晶变得越来越不完善。

一种热致液晶聚酰胺嵌段共聚物的合成及其表征

以聚三乙二醇双(4-羧苯)醚(PEG3)、邻联甲苯胺和己内酰胺为单体,通过共缩聚的方法合成了一种嵌段共聚物,聚酰胺-酰胺.采用红外光谱仪、核磁、偏光显微镜、差热分析和广角X光衍射对其结构及性能进行了表征.研究表明,这种嵌段共聚物具有液晶性;与缩聚得到的热致聚酰胺液晶(TLCP)相比,共缩聚得到的热致聚酰胺液晶(TLCP-N6)热力学性能发生了改变,在很宽的温度范围内呈向列相,并且在一定条件下可形成固化诱导条带织构和剪切条带织构.

热致聚酰胺液晶增韧尼龙6及共混物的形貌

在不添加相容剂的情况下,将PA6与不同质量分数的热致聚酰胺液晶(TLCP)在Haake转矩流变仪上共混得到PA6/TLCP复合材料,并对其相形态、拉伸性能及断面形貌进行了表征。由于TLCP的分子与PA6分子之间的相互作用,添加少量的TLCP(w(TLCP)≤10%)可以与尼龙直接增容,而不出现相分离的现象。加入质量分数为5%的TLCP,复合材料的拉伸强度较纯PA6提高了5.2%,弹性模量提高38.3%,断裂伸长率提高逾280%,拉伸断面形貌出现明显的'脆-韧'转变。但TLCP的质量分数进一步增加到15%时,因为TLCP无法进一步有效地分散到PA6的内部而发生自团聚,形成应力点和相分离,复合材料的力学性能呈下降趋势,故加入适当的TLCP可以有助于提高共混物的韧性,并保持拉伸模量。

热致液晶高分子与聚酰胺原位复合的研究进展

综述了近年热致液晶聚合物(TLCP)与聚酰胺(PA)的原位复合材料的最新进展,对原位复合材料的形态、力学性能、增容研究以及熔体的流变行为做了系统的阐述。此外,介绍了原位混杂增强复合材料,并简单讨论了TLCP/PA的增强机理。

热致聚酰胺液晶与尼龙6复合材料的相容性

采用共溶剂法制备了实验室自行合成的热致液晶聚酰胺(TLCP)与尼龙6(PA6)的复合材料。通过乌氏黏度计、DSC、FT-IR以及SEM等方法分析了复合材料的相容性。加入TLCP后,共混物的特性黏度增加,熔点下降,熔融焓降低;红外图谱证实了TLCP与PA6之间存在分子间氢键作用;SEM的结果表明,当w(TLCP)≥5%时,两相界面模糊,当w(TL-CP)=40%时,共混物呈均相体系,无相分离。以上结果均证实,在不添加第三相增容剂的情况下,引入分子间氢键的作用可以制备出具有良好相容性的PA6/TLCP复合材料。

热致液晶聚酰胺的溶解性能和热性能

采用直接缩聚法,用自制的新型二元酸PEG3与芳香二胺进行缩聚反应,合成出较高分子量(比浓对数粘度为1.063 dL/g)的热致液晶聚酰胺,对其热性能和溶解性能进行了研究。结果表明,柔性链的引入,降低了聚酰胺的熔点(Tm=307.8℃),有利于液晶相的形成。而苯环的引入,平均分配了聚酰胺的刚性,既保持了聚酰胺耐热的特性,又提高了液晶相的稳定性(液晶显示范围ΔT=Ti-Tm=66.1℃),有利于该液晶高分子的应用。热失重(TGA)曲线显示了合成的聚酰胺具有较好的热稳定性(温度在400℃以上的质量损失为5%)。合成的聚酰胺具有较强的耐溶剂性,不溶于非极性溶剂,只能部分地溶解于强极性的纯溶剂或溶解于加盐(LiCl,或CaCl2)的复合溶剂中。

向列型热致液晶聚酰胺的结构表征

采用傅立叶红外光谱仪(IR)、广角X射线衍射仪(WAXD)、热台偏光显微镜(POM)及扫描电子显微镜(SEM)对所合成热致液晶聚酰胺进行了结构表征。IR谱图显示了该聚合物为半刚性结构,与所设计的分子结构相一致;WAXD曲线显示处于液晶态的聚合物在2θ=20°左右有一弥散的峰,表明该液晶聚合物为向列型液晶结构;POM观察到液晶聚合物呈明显的双折射和消光现象及向列型液晶的典型纹影织构,SEM下显示的液晶态的结构与形态,更进一步支持了WAXD所得结论。

热致液晶聚酰胺的合成与性能

以含有聚醚链的芳香族二元酸聚乙二醇双4-羧苯醚(PEGn,n=1,2)和芳香族二元胺邻联甲苯胺(OT)为聚合单体,通过溶液缩聚法制备了一系列含有聚醚链的芳香族热致液晶聚酰胺(PEGOT)。以红外光谱(IR)、核磁分析(NMR)对聚合物的化学结构予以确认;通过差示扫描量热(DSC)及偏光显微镜(POM)研究发现,液晶聚合物具有稳定的液晶性和典型的向列型织构,并采用X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)对聚合物的结晶性和热稳定性进行了研究,为此类热致液晶聚酰胺进一步的应用提供了重要依据。

热致液晶聚酰胺的合成与表征

采用低温溶液缩聚的方法 ,合成了一种在结构上存在着大量醚键的聚酰胺 ,并用红外光谱 (IR)、差示扫描量热法 (DSC)、偏光显微镜和扫描电子显微镜 (SEM)等方法进行了表征。结果表明 ,该聚酰胺在熔融状态下具有明显的液晶态结构 。

热致液晶聚合物共混改性聚酰胺的研究进展

综述了近几年来热致性液晶聚合物(TLCP)与聚酰胺(PA)共混改性的研究进展,以及TLCP的加入对PA的熔融和结晶行为、粘度、形态结构以及力学性能方面的影响,并阐述了增容技术在共混改性中的重要性。

热致液晶聚酰胺的WAXD分析

采用X射线衍射仪、示差扫描热分析仪及热台偏光显微镜对热致液晶聚酰胺进行了研究。DSC曲线上有明显的玻璃化转变温度(Tg)及两个熔融峰(Tm、Ti),表明聚合物具有明显的液晶性;WAXD曲线上在2θ=20°左右有一弥散的峰,在2θ<10°的小角范围内观察不到任何的衍射峰,表明聚合物为向列型液晶结构;偏光显微镜下观察到了丝状粒球的向列型液晶的典型结构,更进一步支持了WAXD所得结论。

N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙体系对热致液晶聚芳酯纤维结构及性能的影响

为提高热致液晶聚芳酯(TLCP)纤维与基体材料的界面黏结性能,同时保持其优异的热学和力学性能,采用N,N-二甲基乙酰胺/氯化钙(DMAc/CaCl_2)体系对TLCP纤维进行表面改性制备TLCP/聚氨酯复合材料。借助单纤维万能测试仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪和万能材料试验机等对改性前后的样品进行表征与分析。结果表明:TLCP纤维经DMAc/CaCl_2改性处理后表面条纹增多,平均粗糙度由96. 42 nm增至438. 60 nm;改性处理后的TLCP/聚氨酯复合材料的界面黏结性能有明显改善,平均剥离强度由0. 71 N/mm提高到1. 14 N/mm;改性后TLCP纤维分子结构无明显变化,纤维结晶结构不变,结晶度由69. 00%降至64. 45%;当DMAc体积分数不超过30%时,纤维的力学性能无明显下降。

环氧类反应性低聚体对聚碳酸酯/热致液晶聚合物原位复合体系的增容改性研究

以少量环氧类低聚体作增容剂 ,考察了其对聚碳酸酯 /半芳族热致液晶聚合物 (PC/TLCPA1 )体系的增容改性作用。DSC及SEM测试结果表明 ,少量增容剂的加入明显改善了原位复合体系的相容性。力学性能测定结果表明 ,当增容剂加入到含有 2 0 %TLCPA1的复合体系后 。

PA-66/HTH-6热致液晶嵌段共聚物的合成与表征

以端羟基热致性液晶共聚酯HTH－6和瑞基为酰氯的尼龙-66（PA－66）齐聚物为原料，通过溶液缩聚法制备了含PA－66与HTH－6嵌段共聚物，并用IR、DSC、POM等手段对聚合物进行了表征，同时研究了热行为和结晶行为．POM和DSC证实，嵌段共聚在一定温度范围内是热致性向列型液晶，在较低温度为无微观相分离，在较高温度为两相结构，共聚物熔体冷却时出现PA－66晶相和HTH－6晶相的分离现象．

热致液晶共聚酯/PA6/RSMA原位复合材料 1.RSMA对热致液晶共聚酯/PA6共混体系的增容作用

选用 Ｖｅｃｔｒａ Ａ９５０热致液晶共聚酯（ＬＣＰ），制备热致液晶共聚酯（ＬＣＰ）／聚ＭＫＲ ６（ＰＡ６） ／苯乙烯一马来酸酐无规共聚物（ＲＳＭＡ）三元共混物，采用注射成型的方法实现原位复合测定复合材料 的熔体流变性能、ＦＴＩＲ光谱、动态力学性质和共混物形态结构，研究了ＲＳＭＡ对聚酰胺６／热致液晶 共聚酯共混体系的增容作用．结果表明， ＲＳＭＡ的加入提高了 ＬＣＰ／ＰＡ６共混体的熔体粘度； ＲＳＭＡ 与 ＬＣＰ和 ＰＡ６发生酯化、酰胺化反应，改善了 ＬＣＰ与 ＰＡ６之间的相容性，使两者的玻璃化温度相 互靠近，提高了ＬＣＰ在ＰＡ ６基体中的分散，增强了两相之间的界面粘接．