长玻纤填充尼龙6复合材料研究

采用熔体浸渍工艺制备长玻纤增强PA6复合材料。研究了玻纤种类、玻纤含量长度、界面改性等对复合材料力学性能及电性能的影响。试验结果表明 :在玻纤含量 35 %时 ,切粒长度 7mm ,粒径 3.5mm时 ,复合材料表现出优异的力学性能和电性能。

玻纤增强尼龙MXD6复合材料制备与性能

由于聚己二酰间苯二甲胺(PA MXD6)优异的阻隔性能、力学性能、耐热性及低吸水性能,在包装材料领域获得了广泛的应用。为了进一步拓展其在工程塑料领域的应用范围,采用熔融共混挤出改性的方法,制备了一系列玻璃纤维(GF)增强PA MXD6复合材料,考察了GF含量对PA MXD6/GF复合材料的熔融结晶行为、热变形温度、力学性能、表面性能的影响。结果表明,在实验范围内,复合材料的力学性能随GF含量的增加而提高,当GF分数为50%时,拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量较PA MXD6树脂分别提高了136%,133%,240%;同时PA MXD6/GF材料表现出优异的外观、良好的尺寸稳定性和耐热性能。本研究为PA MXD6树脂作为工程塑料,在汽车、家电、水面汽艇和水电工程等领域实现广泛应用,提供了关键力学性能数据支撑。

长玻纤增强尼龙6复合材料研究

采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强尼龙6预浸料,研究了玻纤初始长度、玻纤含量、增韧剂对复合材料性能的影响,以及玻纤强度、树脂基体对复合材料性能的影响。试验结果表明,在玻纤含量为32.2％,切粒长度为10mm时,复合材料的拉伸强度为208.4MPa,弯曲强度为269.5MPa,弯曲弹性模量为9.34GPa,缺口冲击强度为29kJ/m^2,冲击强度为63.4kJ/m^2,综合力学性能明显优于短玻纤增强PA6复合材料。

填充型尼龙6导热绝缘复合材料的性能及制备

分别采用Al2O3、AlN、BN和SiC这4种填料填充尼龙6(PA6),利用双螺杆挤出机制备出PA6基导热绝缘复合材料。研究填料种类及含量对复合材料导热性能、电绝缘性能、力学性能及热变形温度的影响。结果表明:分别选用Al2O3、AlN、BN和SiC这4种填料制备的复合材料,填料含量相同时,导热性能无显著差异;填料含量较高时,AlN使复合材料的拉伸强度明显提高;BN能够显著提高复合材料的热变形温度。

注塑成型长玻纤/尼龙复合材料车轮纤维分布规律研究

以50wt%的长玻纤增强尼龙66为原料,通过注塑工艺,制备了复合材料平板和复合材料车轮。测试分析了平板和车轮的玻纤含量、玻纤长度、玻纤取向及其分布,比较了两者纤维分布规律的差异,为复合材料车轮开发提供数据参考。通过车轮径向疲劳试验,研究了复合材料车轮的耐疲劳性能,发现车轮中玻纤长度增加,则车轮的径向疲劳性能得到明显提升,显示了控制纤维长度对于保证长纤维复合材料车轮性能的重要性。

高填充石墨/尼龙6导热复合材料的制备

用双螺杆挤出机制备高填充石墨/尼龙6导热复合材料。研究了复合材料的导热性能、力学性能、流动性以及热性能,并采用差示扫描量热仪、扫描电镜对其进行表征。结果表明:随着石墨含量的增加,复合材料的导热性提高,流动性变差,力学性能下降;复合材料的维卡软化点温度升高,结晶温度升高。

长玻纤增强PA6/OMMT/NMA复合材料的力学性能及热性能

采用熔融共混法制备了LGF/PA6/OMMT/NMA复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、热变形温度测试仪、微机控制电子万能试验机研究了不同长玻纤(LGF)含量对PA6/OMT/NMA复合材料力学性能及热性能的影响。结果表明:随着LGF含量的增加,LGF/PA6/OMMT/NMA复合材料的结晶度、力学性能及热变形温度不断增加,当LGF含量为40%时,复合材料的拉伸、弯曲强度分别增至142.81、191.19 MPa,与PA6/OMMT/NMA复合材料相比,提高了125.67%、133.27%。同时,当LGF的含量从0增加到20%时,LGF对复合材料热变形温度的影响较大,热变形温度提高了43.4℃,而当LGF的含量从20%增加到40%时,热变形温度仅仅提高了3.57℃。LGF对复合材料结晶性能也有一定的影响,当LGF用量为30%时,复合材料的结晶度提高幅度最大,达到24.17%。

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。

连续玻纤增强PA6复合材料的制备

采用熔融拉挤浸渍工艺,制备了连续玻纤增强支化高流动尼龙6(PA6-H)和常规线性尼龙6(L-PA6)复合材料,并研究了不同树脂基体对复合材料性能的影响。结果表明,连续玻纤在PA6-H树脂基体中的分散浸渍效果明显优于L-PA6树脂,连续玻纤增强PA6-H复合材料的力学强度比连续玻纤增强L-PA6树脂高约10%,且随着连续玻纤含量的增加,这种优势更加明显。

真空导入成型阴离子聚合尼龙6及其复合材料中活化剂的作用研究

通过真空导入成型的方法制备阴离子聚合尼龙6(APA-6)纯样及其玻纤复合材料,选用己内酰胺钠盐(C10)作为引发剂,双酰化内酰胺-1,6-己二胺(C20)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作为活化剂,研究了活化剂对制品性能的影响。结果表明,由于活化机理不同,当TDI作为活化剂时,体系在聚合前具有较长的导入时间窗口,聚合过程中产生更多长的支链,从而使制品结晶度下降,但是支链之间缠结反而有利于此体系得到的纯APA6具备较优的力学性能。最后,TDI作为活化剂时,树脂与纤维之间产生更强的界面作用,复合材料力学性能更优。

提供增强表面外观的长纤维增强尼龙复合材料

据“www．ptonline．com”报道，明尼苏达州威诺纳PlastiComp公司开发的一种新型系列高流动长纤维增强（LFT）尼龙6和66复合材料，据说更容易地给制造部件提供所需光滑、无纤维痕迹、光洁度好的外部表面，简化LFT尼龙6和66部件的注塑工艺。

UV老化对ZnO填充PA6/LGF复合材料性能的影响

用熔融共混法制备出长玻璃纤维（LGF）含量为30%的LGF增强尼龙6（PA6）/ZnO（PA6/LGF/ZnO）复合材料,并采用氙灯紫外（UV）老化法研究了ZnO含量为0%-8%及UV老化时间为0-800 h对复合材料力学性能和结晶性能的影响。结果表明,经UV辐照后,PA6/LGF/ZnO复合材料的拉伸强度升高,韧性下降,其中当ZnO添加量为6%时,复合材料在800 h老化后的拉伸强度和缺口冲击强度保留率较未添加ZnO的复合材料分别提高了5.39%和4.98%。SEM分析表明在UV老化过程中,LGF与PA6基体之间的界面并未受到明显破坏,老化主要集中发生在PA6基体上。随着老化时间的延长,PA6/LGF复合材料中的PA6出现UV交联而使其结晶度从26.19%降低至20.70%;对于ZnO含量为6%的PA6/LGF/ZnO复合材料,老化800 h后其结晶度仅从22.92%下降至21.34%,PA6/LGF/ZnO复合材料整体上的结晶性能趋于稳定。

阻燃长玻纤增强尼龙-6的研究进展

综述了阻燃长玻纤增强尼龙-6材料燃烧过程中的"烛芯效应"以及燃烧特性,重点总结了适用于该种材料的各种阻燃体系,包括阻燃剂类型、改性研究成果。根据近年来国内外阻燃长玻纤增强尼龙-6的现状,介绍了综合发展趋势。

阻燃型LGF/PA6复合材料的制备及阻燃机理研究

利用溴化环氧树脂(BER)协同三氧化二锑(Sb2O3)制备新型卤素阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(FR/LGF/PA6)。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)、红外光谱分析(FTIR)等方法研究了BER协同Sb2O3对长玻纤增强尼龙6复合材料阻燃性能影响。结果表明:在BER与Sb2O3的协效阻燃体系质量分数为12%时,可使FR/LGF/PA6复合材料的阻燃等级达到FV-0级,LOI为23.9%,且力学性能表现为最佳。锥形量热与热失重分析均表明:BER协同Sb2O3能提高FR/LGF/PA6复合材料的热稳定性,缓解PA6分解速率,从而起到良好的阻燃作用,成功地解决了玻纤增强材料燃烧时的"烛芯效应"问题。红外光谱和锥形量热分析表明:LGF/PA6与FR/LGF/PA6复合材料热处理后的炭层结构不完全相同,说明了BER协同Sb2O3不仅在气相发挥阻燃作用,在固相也同样发挥阻燃作用。

热氧老化对阻燃型长玻纤增强尼龙6静动态力学及降解动力学的影响

研究了160℃不同热氧老化时间对阻燃型长玻纤增强尼龙6(FR/PA6/LGF)复合材料的静、动态力学性能及降解行为的影响。热与氧对FR/PA6/LGF复合材料的影响通过差示量热分析、动态力学性能分析、扫描电镜及力学性能表征。结果表明,虽然由动态力学性能分析可知热氧老化使得树脂基体分子链的刚性增加,但最终基体分子链断裂、降解导致老化试样表面出现的凹坑、微裂纹和脱粘在老化进程中占据了主导地位。利用Ozawa法求出了不同老化时间处理后FR/PA6/LGF热氧降解反应的活化能,结果表明热氧老化降低了阻燃材料的热稳定性,影响了其在不同燃烧区的阻燃效率。

热氧老化对溴化聚苯乙烯阻燃LGF/PA6复合材料表层结构性能的影响

研究了160℃条件下,不同热氧老化时间对溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(FR/LGF/PA6)表面热稳定性、结晶度及表面形貌、结构变化的影响,并采用热重分析、差示扫描量热法分析、傅里叶红外光谱技术和扫描电子显微镜在热与氧共同作用下对FR/LGF/PA6复合材料表层结构与性能的影响进行了表征。结果表明:热氧老化导致的FR/LGF/PA6复合材料表层基体分子链的断裂、降解以及形成的微裂纹、凹坑是导致表层复合材料熔融温度、结晶度、热稳定性降低以及表面结构变化的主因。热氧老化处理50 d后,FR/LGF/PA6复合材料表层结构的结晶度减小25.4%,且易形成生色基团使材料发生黄化。

热氧老化时间对PA6/LGF/BEP复合材料性能的影响

探究了160℃温度下不同热氧老化时间对溴化环氧树脂(BEP)阻燃长玻纤增强尼龙6(PA6/LGF/BEP)复合材料性能的影响。通过热重分析(TGA)、氧指数(LOI)及锥形量热仪测试,分析了不同热氧老化时间下PA6/LGF/BEP复合材料的热稳定性、阻燃性能、燃烧性能。结果表明:热氧老化时间的延长对PA6/LGF/BEP复合材料的热稳定性影响不大,但热氧老化时间的延长使复合材料的氧指数由25%降低到23.2%,最大热释放速率由138 kW/m^2增加到316 kW/m^2,火势增长指数由1.31 kW/(m^2·s)增加到3.01 kW/(m^2·s),这表明随着热氧老化时间的延长,该复合材料的阻燃性能下降,火灾安全性逐渐降低。

溴代三嗪阻燃剂对LGF/PA6复合材料阻燃机理及降解行为的影响

利用溴代三嗪(BrN)协同三氧化二锑(Sb2O3)制备N-Br-Sb阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(BrN/LGF/PA6),通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、热重分析法(TGA)、锥形量热分析(CONE)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)等方法研究了BrN协同Sb2O3对长玻纤增强尼龙6复合材料阻燃性能影响。结果表明,在BrN与Sb2O3的协效阻燃体系添加量为16%时,可使BrN/LGF/PA6复合材料的阻燃等级达到FV-0级,LOI为26.9%。锥形量热与热失重分析均表明,BrN协同Sb2O3能提高BrN/LGF/PA6复合材料的高温下热稳定性,促进PA6分解成炭,从而起到良好的阻燃作用。红外光谱、扫描电镜和锥形量热分析表明,LGF/PA6与BrN/LGF/PA6复合材料热处理后的炭层结构不完全相同,说明了BrN协同Sb2O3不仅在气相发挥阻燃作用,在固相也同样发挥阻燃作用。

新型烷基次膦酸铝对PA6/LGF复合材料性能影响

通过热重分析、极限氧指数及力学性能测试分析不同含量的二异丁基次膦酸铝(APBu)对PA6/LGF复合材料热性能、阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,随着二异丁基次膦酸铝含量的增加,PA6/LGF/APBu复合材料的初始分解温度、最大分解温度均较PA6/LGF复合材料逐渐降低,而最大分解速率逐渐降低,复合材料成炭率略有增加。而且,PA6/LGF/APBu复合材料随着二异丁基次膦酸铝含量的增加其阻燃性能逐渐增强,但拉伸强度和弯曲强度呈逐渐降低趋势,而冲击性能保持超韧状态。

玻璃微珠/玻纤复合增强尼龙6的研制

采用玻璃微珠/玻纤作为复合增强体系,与PA6共混经双螺杆挤出机挤出制备了高性能增强PA6;主要研究了玻璃微珠的含量、玻璃微珠与玻纤的配比对玻璃微珠/玻纤增强PA6复合材料性能的影响以及添加TAF对增强PA6加工及外观的影响。研究结果表明,玻璃微珠与玻纤复合增强PA6大幅度提高了拉伸强度、缺口冲击强度,当玻璃微珠与玻纤配比为1∶1～1∶3时,对PA6的增强效果较好。