聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的制备及其性能研究

为了改善浇铸聚酰胺6(MC-PA6)的冲击韧性,制备了聚酰胺6-聚氨酯(PA6-PU)嵌段共聚物。采用示差扫描量热分析(DSC)、动态力学性能分析(DMTA)以及静态力学性能测试研究了PU柔性组分对PA6-PU嵌段共聚物结构和性能的影响。结果表明,当PU柔性组分含量为15%～20%(质量分数,下同)时,共聚物中出现了2个熔融峰,表明晶粒尺寸分布较宽;DMTA确定PA6-PU嵌段共聚物只有1个玻璃化温度(α松弛峰),说明共聚物为单相体系。PA6-PU嵌段共聚物的力学性能数据表明,随PU组分含量的增加,共聚物的拉伸强度下降,但-50℃和25℃时的冲击强度大幅度提高。

增容剂EVA-g-MAH对乙烯-醋酸乙烯共聚物/聚酰胺6阻燃合金性能的影响

采用熔融共混法,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)为原料组成的膨胀阻燃剂(IFR),制备了乙烯-醋酸乙烯共聚物/聚酰胺6/IFR(EVA/PA6/IFR)阻燃复合材料,并研究了增容剂EVA-g-MAH对EVA/PA6阻燃合金阻燃性和力学性能的影响。通过极限氧指数、垂直燃烧、熔融指数、力学性能、热重分析和扫描电子显微镜等手段对EVA/PA6阻燃合金进行了性能测试与表征。结果表明:随着EVA-g-MAH用量的增加,EVA/PA6阻燃合金的极限氧指数稍有降低,但当EVA-g-MAH质量分数为10%时,垂直燃烧可达UL 94V-0级;拉伸强度和断裂伸长率随着增容剂含量的增加而逐渐升高。热重分析结果表明,增容剂可提高EVA/PA6阻燃合金的热稳定性。

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．

线型与星型聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的性能比较

以聚醚多元醇(PPG)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)以及己内酰胺为单体,在碱性催化剂条件下,通过单体浇铸(MC)工艺制备了线型和星型聚酰胺6/聚氨酯(PA 6-PU)嵌段共聚物。使用差热分析(DSC),扫描电镜分析(SEM)研究了两者的结晶和熔融行为以及微观结构,并进行了比较。研究发现,与线型PA 6-PU嵌段共聚物相比,随着PU组分含量的增加,星型PA 6-PU嵌段共聚物具有较高的熔融温度(Tm)和结晶温度(Tc),并且,两共聚物中的PU与PA的相容性好。比较两者的力学性能,结果显示,同等PU添加量时,星型PA 6-PU嵌段共聚物冲击性能的提高更为明显。

聚酰胺6-聚氨酯嵌段共聚物的合成及表征

以聚醚三元醇、二苯甲烷二异氰酸酯以及己内酰胺为单体,在碱性催化剂条件下,通过单体浇铸工艺合成聚酰胺6-聚氨酯(PA6-PU)嵌段共聚物。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪表征其结构与性能。结果表明,PA 6-PU嵌段共聚物的熔点下降,且具有两相结构。力学性能分析显示,PU组分的嵌入使共聚物的常温冲击强度由7.20kJ/m^2提高到42.76kJ/m^2,低温(-50℃)冲击强度由4.20 kJ/m^2提高到15.14 kJ/m^2。

压力对聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6共聚物/聚酰胺6共混物流变性能的影响

为研究高压条件下聚合物的流变性能,以熔融共混挤出的方法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺6嵌段共聚物(PET-PA6)与聚酰胺6(PA6)共混物,利用安装在反向压力腔末端的旋塞控制毛细管出口压力,研究该共混物在出口压力为5~50 MPa条件下,剪切速率和温度对PET-PA6/PA6共混物流变行为的影响。结果表明:PET-PA6/PA6共混物的剪切黏度随压力的变化规律符合Barus方程;在恒定剪切速率下,随着毛细管内平均压力的增加,剪切黏度逐渐增大;当剪切速率从108 s-1增加到1 080 s-1时,压力系数减小19. 24%,当温度从265℃增加到290℃时,压力系数减小32. 33%,共混物熔体剪切黏度对压力的依赖性随剪切速率和温度的增加逐渐减小。

聚酰胺6-聚醚嵌段共聚物增韧改性

以聚四氢呋喃醚为软段制备大分子活化剂,引发己内酰胺阴离子聚合,合成了聚酰胺6-聚醚嵌段共聚物,并考察大分子活化剂种类、用量对聚合物力学性能的影响。结果表明,所得制品在保持一定强度、硬度的条件下,冲击性能可大幅度提高,取得了较好的增韧效果。

共聚酰胺6/66相对分子质量对其结晶和流变性能的影响

为探索共聚酰胺6/66(PA6/66)的熔体加工性能,研究PA6/66相对分子质量对其熔融行为、结晶行为和熔体流变行为的影响,借助差示扫描量热仪、熔体流动速率仪、毛细管流变仪等对系列不同相对分子质量PA6/66和PA6树脂的结晶行为和流变性能等进行表征。结果表明:PA6/66呈现单一的熔融峰,其熔点和玻璃化转变温度受相对分子质量影响较小,分别约为210℃和45℃;与PA6相比,PA6/66的熔点、熔融焓值和结晶焓值显著降低;随相对分子质量的增加,降温速率为20℃/min时,PA6/66的结晶焓值由45. 16 J/g下降为43.67 J/g,明显低于同等相对分子质量下PA6的结晶焓值;不同相对分子质量的PA6/66共聚物均为假塑性流体,随着温度的升高,其非牛顿指数增大,对剪切速率的敏感程度降低;在高剪切速率下,PA6/66具有比PA6更高的黏流活化能。

聚酰胺6／乙烯-乙烯醇无规共聚物共混体系的相容性及性能研究

研究了不同比例乙烯-乙烯醇无规共聚物(EVOH)和聚酰胺6(PA6)共混物的相容性及性能。扫描电子显微镜下观察结果表明二者具有较好的相容性;红外光谱分析和流变实验证实了EVOH与PA6分子间氢键的存在,氢键的作用会随着EVOH含量的增加而增强;阻透性能的测试表明在PA基体中加入EVOH会极大提高基体的阻透性,在EVOH基体中加入少量的PA6对EVOH的阻透性影响很小。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。

双喷静电纺聚酰胺6/聚酰胺66纳米蛛网纤维膜的制备及其空气过滤性能

为提高聚酰胺6/聚酰胺66纳米蛛网纤维膜(NSFM)的过滤性能,采用双喷静电纺制备了聚酰胺6/聚酰胺66纳米蛛网纤维膜,研究了纺丝液中Ca Cl2的质量分数、电压、环境湿度等参数对蛛网覆盖率及纤维形态的影响;将NSFM与导电布组成复合膜,分析了蛛网覆盖率和NSFM面密度对复合膜空气过滤性能的影响。结果表明,当Ca Cl2的质量分数为2%,纺丝电压为20.0 k V,环境湿度为40%时,蛛网覆盖率最高;随着蛛网覆盖率的增加,过滤品质因子提高;NSFM的面密度为0.5 g/m2时,复合膜的综合过滤效果最好。

PA1010/6共聚物松弛行为研究

研究了尼龙１０１０／６ 共聚物在液氮温度与 Ｔｍ 之间的松弛行为与组成的关系。发现随 Ｐ Ａ６ 含量增加， Ｔｒ 变化不明显， Ｔβ略有上升， Ｔα先下降而后又上升。ｔｇδ（γ）／ｔｇδ（α）、ｔｇδ（β）／ｔｇδ（α）变化趋势一致，都是先下降而后又增大，而ｔｇδ（α）先增大而后减小。 Ｐ Ａ１０１０ 单体与 Ｐ Ａ６ 单体摩尔比１∶２ 时，ｔｇδ（γ）／ｔｇδ（α）、ｔｇδ（β）／ｔｇδ（α）有极小值，ｔｇδ（α）有极大值。

有机硅改性PA6基抗静电共聚物的合成与性能研究

通过共聚反应制备了羟基硅油质量分数不同的聚酰胺(PA)6–羟基硅油共聚物,使用傅里叶变换红外光谱、热失重分析对产物的结构和热性能进行表征,测试了共聚物的吸水性、抗静电性能和力学性能,并将其与先前制备的PA6–聚醚硅油共聚物的性能进行比较。结果表明,反应确实生成了软硬段以酯基相连接的共聚物;共聚物的起始热分解温度在400℃以上,具备良好的热稳定性;羟基硅油的加入有效降低了PA6的表面电阻率,稳定在1010Ω级别;共聚物的吸水率随羟基硅油含量上升趋于稳定;羟基硅油对PA6有良好的增韧作用;PA6–羟基硅油共聚物的抗静电能力要低于PA6–聚醚硅油共聚物,而热稳定性和力学性能强于PA6–聚醚硅油共聚物。

支化共聚酰胺6/66的流变性能研究

通过熔融聚合制备了支化共聚酰胺6/66与支化聚酰胺6,采用毛细管流变仪对支化共聚酰胺6/66与支化聚酰胺6的流变性能进行了研究。结果表明支化共聚酰胺6/66与支化聚酰胺6为典型的假塑性非牛顿流体;随着温度的升高,聚酰胺熔体的表观粘度逐渐下降,非牛顿指数逐渐增大;两种熔体的黏流活化能随着剪切速率的增大而减小;与支化聚酰胺6熔体相比,支化共聚酰胺6/66熔体的表观黏度对温度和剪切速率的依赖性较低。

聚酰胺66盐添加量对共聚酰胺6/66纤维性能的影响

以共聚酰胺6/66(PA6/66)树脂为原料,采用熔融纺丝法通过纺丝试验机制备PA6/66纤维,重点分析了聚酰胺66盐添加量对PA6/66纤维的力学性能、凝聚态结构、动态力学性能、回潮率以及热收缩率的影响。结果显示:制备的PA6/66纤维具有较高的强度、较好的延展性和力学性能稳定性;结晶度有所降低;声速取向因子增加,纤维的平均取向度增加;具有较高的储能模量和损耗模量,当添加的聚酰胺66盐质量分数为4%和8%时,低温环境下纤维的损耗角正切值较低,具有较好的低温服役性能;回潮率略低于PA6纤维,而热收缩率略高于PA6纤维。

聚酰胺6/蒙脱土与聚酰胺66/蒙脱土纳米复合材料性能比较

将三种不同插层剂改性的蒙脱土与聚酰胺6和聚酰胺66通过熔融共混分别制得纳米复合材料,对其热性能和力学性能进行了研究,对不同插层剂的改性效果和聚酰胺6、聚酰胺66两类纳米复合材料的性能进行了比较。结果显示,所有复合材料的热变形温度、拉伸模量、屈服强度、弯曲模量和弯曲强度均比纯树脂的要高,而断裂伸长率和缺口冲击强度则有所下降;蒙脱土对聚酰胺6的改性效果明显好于对聚酰胺66;三种插层剂中,含羟基的季铵盐改性效果最好,含两个长链烃基的铵盐改性效果最差。

官能化接枝共聚物增容PA6/PS共混物的研究

将苯乙烯(St)和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)通过乳液聚合接枝到聚丁二烯(PB)上,形成核壳结构接枝共聚物PB-g-PS和官能化接枝共聚物PB-g-(St-GMA),并考察了其对聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)共混物相容性的影响。对共混物的流变性能、动态力学性能和形态结构进行了分析,结果表明:引入1%官能化单体GMA后,共混物的平衡扭矩增加,PA6与PS两相的玻璃化转变温度差值变小,分散相尺寸明显减小,PB-g-(St-GMA)可以改善PA6/PS共混物的相容性。继续增加PB-g-(St-GMA)中GMA含量时,共混物相容性下降。

成核剂和乙烯-马来酸酐共聚物混杂改性玻璃纤维增强聚酰胺复合材料

利用静电吸附方法制备了成核剂(P22)和乙烯-马来酸酐共聚物(EMA)混杂改性的玻璃纤维(GF)增强体,并通过挤出成型制备了聚酰胺66(PA66)/改性GF增强体复合材料。采用扫描电子显微镜观察复合材料断面和刻蚀后断面。结果表明,P22吸附在GF表面可以诱导PA66在GF表面结晶,而EMA分子中的酸酐基团则可以与PA66分子链末端的氨基发生反应,使:PA66附着在GF表面,改善了GF与基体的界面结合;良好的界面结合使PA66,/GF—P22、PA66/GF-EMA、PA66/GF-EMA—P22复合材料的层间剪切强度和动态储能模量(室温25℃)分别提高了18.3%、25.4%、32.4%和15.4%、24.1%、35.9%。

耐高温聚酰胺6T/66的热降解机理

采用热重分析法测试了聚酰胺6T/66(PA6T/66)的热稳定性,确定了热降解机理函数,通过裂解气相色谱-质谱(Py-GC-MS)法分析了PA6T/66的热裂解产物,并通过热裂解产物分析了其热降解过程。结果表明,PA6T/66在不同升温速率下的降解过程均为一步降解。通过三种“model-free”的拟合方法(KAS,FWO和Tang)确定了PA6T/66的热降解活化能平均值为224.90 kJ/mol,并通过Coats-Redfern积分法确定了其热降解机理函数类型为三级减速型反应(F3型)。进一步通过Py-GC-MS分析了PA6T/66树脂的热裂解产物为二氧化碳、环戊酮、正己胺、苯甲腈等物质,并通过热裂解产物推测了其热降解过程的反应方程式。

金包覆聚酰胺66纳米纤维串晶的SERS基底

通过静电纺丝和溶液孵育处理构筑了聚酰胺66(polyamide 66,PA66)片晶间隔生长在聚酰胺66纳米纤维(polyamide 66 nanofibers,PA66 NFs)上形成的三维分级纳米结构,即同质聚酰胺66纳米纤维串晶(polyamide 66nanofibers shish-kebabs,PA66 NFSKs)结构,并对影响其形貌和结晶情况的因素进行分析。结果 表明:PA66 NFSKs的形貌与孵育溶液的浓度密切相关,孵育溶液浓度越大,PA66 NFSKs中的kebab片晶的尺寸越大;PA66 NFSKs形成时不会改变PA66 NFs原有的晶型,长出的kebab片晶为α晶型结构。将制得的PA66 NFSKs用作模板,利用离子溅射技术在其上沉积一层金纳米颗粒(Au nanoparticles,Au NPs)制成新型三维表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)基底——Au NPs@PA66 NFSKs。探究了离子溅射处理时长和模板微观形貌对Au NPs@PA66 NFSKs拉曼信号增强能力的影响。优化条件下制得的SERS基底Au NPs@PA66 NFSKs0.01%-9 min对罗丹明6G(rhodamine 6G,R6G)的检测灵敏度高达10-14mol/L,同时表现出良好的信号再现性。