聚酰胺(PA6)液相增粘反应技术的研究与开发

聚酰胺(PA6)作为重要的工程塑料之一,由于具有拉伸强度高、弹性模量大、耐磨损、自润滑和耐高温等特性,因此在汽车工业、电子行业、机械设备、海洋工程等行业得到广泛应用。本文主要针对聚酰胺(PA6)通过水解开环及固相增粘技术工艺存在反应效率低,工艺流程长,能耗高、分子量分布不均匀等缺点,通过PA6液相增粘反应技术小试试验研究,研究不同温度、停留时间及真空度下等条件下的增粘效果,其主要流程是缩聚反应完成之后的熔融物料直接进入液相增粘反应器中,通过双轴同向差速叶片连续搅拌不断的进行表面更新,同时低聚物、溶剂等小分子在更新表面溢出并被外部负压系统带走,完成增粘反应。聚酰胺(PA6)液相增粘反应技能耗显著降低,产品质量稳定,产品综合竞争力显著提高。

HCCP添加下建筑阻燃用PA6无纺布性能分析

聚酰胺6(PA6)是制备无纺布的主要化工材料,广泛应用于建筑阻燃领域。通过添加六氯环三磷腈(HCCP)可以更加有效地提高阻燃性能。采取熔喷工艺制备了一种PA6/HCCP无纺布,并通过实验测试的手段表征其阻燃性能。研究结果表明:HCCP与PA6范德华作用不能直接作用于PA6分子链,是以物理吸附方式与其他大分子相互作用,加入HCCP后可使提高PA6阻燃性能。添加HCCP后,织物面密度和厚度均减小,其厚度在1.2~1.7 mm之间,其表面密度大于261.4 g/m^(2)。该研究有助于提高对树脂高分子原理的认识,也可拓宽到其它的化工领域。

单向CF/PA6复合材料性能劣化及老化寿命预测

利用热压成型工艺制备出碳纤维(CF)/尼龙6(PA6)复合材料单向板,并将复合材料试样置于蒸馏水热水浴中,分别在25,60,80℃下进行不同时间的湿热老化,再对湿热老化后复合材料试样进行吸湿测试、三点弯曲测试、微观形貌表征,探究复合材料的吸湿规律、力学性能劣化规律和微观形貌变化,并对复合材料的长期寿命进行预测。结果发现,复合材料在25,60℃下的吸湿行为基本符合Fick扩散定律,而80℃下在老化最后阶段出现了背离Fick扩散定律现象。复合材料的弯曲强度随老化温度、老化时间的增加呈下降趋势,分别在25,60,80℃下老化120 d后,试样弯曲强度分别下降了22.78%,25.0%,26.25%。但是老化温度、老化时间对弯曲弹性模量无显著影响,且CF与PA6树脂之间的界面黏合性能随着温度、时间的增加逐渐变差。以绍兴2021年平均温度作为服役温度,基于加速老化测试模型和阿伦尼乌斯理论建立了CF/PA6复合材料在服役环境下剩余弯曲强度的预测模型,可预测到1 400 d后,CF/PA6复合材料的弯曲强度保留率在64.8%左右。

基于二苯甲酮季铵盐化合物改善PA6的抗紫外性能

以2,4-二羟基-二苯甲酮、二甲氨基氯乙烷盐酸盐和溴代烷为原料,采用二步法制备了二苯甲酮季铵盐化合物(BP-Qas)。将BP-Qas引入聚己内酰胺(PA6)中,以溶液流延方式制备抗紫外PA6薄膜。其紫外光谱结果表明,当BP-Qas质量分数为1.5%时,抗紫外膜在200~350 nm实现了对紫外光线的零透过、零反射。同时,采用BP-Qas对PA6织物进行后整理,当pH=4、BP-Qas质量分数为3%时,PA6织物具有良好的抗紫外效果,其紫外线防护系数(UPF)达到50+。

PA6对LDPE/LLDPE薄膜性能影响的研究

研究了不同含量的PA6(聚酰胺6)对LDPE(低密度聚乙烯)/LLDPE(线性低密度聚乙烯)复合膜性能的影响。通过紫外-可见光-近红外吸收光谱、DSC(差示扫描量热法)熔融曲线、DSC结晶曲线和力学性能测试,系统分析了PA6含量对复合膜光学性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,随着PA6含量的增加,LDPE/LLDPE/PA6膜的紫外吸收能力增强、透光率下降;复合材料硬度、弯曲强度和弯曲模量升高,拉伸强度增加,断裂伸长率下降。

生物基半芳香尼龙PA5T/6T合成副反应的影响

为调控尼龙(PA)5T/6T在合成过程中戊二胺的副反应以及探究副反应对戊二胺基半芳香PA性能的影响,以戊二胺、己二胺和对苯二甲酸为原料,采用悬浮聚合和固相增黏结合的工艺,合成了生物基耐高温半芳香尼龙PA5T/6T。通过核磁共振波谱仪和傅里叶变换红外光谱仪分析了聚合物结构,证明PA5T/6T合成成功,且具有无规分布的序列结构。通过研究在预聚反应阶段去离子水的添加量对聚合反应的影响,发现当去离子水添加质量分数为12%时,能够得到低哌啶含量、合适端基含量的PA5T/6T预聚物。在经过固相增黏后,低哌啶含量的PA5T/6T更容易得到高黏度聚合物。通过采用差示扫描量热仪和热重分析仪表征了不同哌啶含量的PA5T/6T的热性能,发现尽管哌啶含量更高的树脂结晶性更优,但是热稳定性更差。进一步采用抽提实验测量了树脂中小分子含量,发现高哌啶含量的树脂具有更高的小分子含量。最后,通过分析树脂的力学性能,发现高哌啶含量的树脂具有更低的拉伸强度,弯曲强度和缺口冲击强度。此项研究能够为戊二胺基的半芳香PA的研究和开发提供一定参考。

高强耐磨纤维用PA6/PA1010复合材料的制备及摩擦磨损性能研究

文章通过熔融共混方法制备高强耐磨纤维用聚酰胺6/聚酰胺1010(PA6/PA1010)复合材料,利用力学性能、摩擦磨损性能等测试,研究了PA6/PA1010复合材料的性能。测试结果表明:PA6和PA1010的质量配比为92∶8时,复合材料的拉伸强度达69.32 MPa,冲击强度为12.324 kJ/m^(2),较PA6材料分别提高3.7%和30%;同时,复合材料的摩擦因数和磨损质量随PA1010添加量的增加而下降,分别达43.8%和46.4%。因此,PA1010的适量添加对熔融共混方法制备的PA6/PA1010复合材料具有增韧和提升摩擦磨损性能的作用。

PA6柴油机涡轮增压器喘振故障分析

1柴油机增压工作方式PA6柴油机采用相继增压方式。在低负荷情况下即“1TC”模式,燃气阀和空气阀关闭,1^(#)涡轮增压器工作,2^(#)涡轮增压器不工作,同时,关闭燃气阀和空气阀来隔离B排涡轮增压器,确保A、B排涡轮增压器的燃气满足1^(#)涡轮增压器工作,以提高柴油机在低负荷情况下空气供给量,提高柴油机的输出转矩,同时也降低排气烟度、温度以及油耗。在高负荷情况下即“2TC”模式,燃气阀和空气阀打开,1^(#)、2^(#)涡轮增压器同时工作,满足柴油机在高负荷情况下的空气供给量。柴油机增压工作方式示意图如图1所示。

CaCl2的粒度分布对PA6／CaCl2复合材料结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法，制备了PA6／CaCl2复合材料，研究了CaCl2的粒度分布对PA6／CaCl2复合材料的结晶过程和性能的影响。实验结果表明：当CaCl2的粒度在74～150μm时，PA6／CaCl2复合材料的络合反应程度最大，熔点和结晶度最小，复合材料的各项力学性能指标最好。

纳米HA/PA6复合材料的体外生物活性

研究了PA6和纳米HA/PA6复合材料在模拟体液(SBF)中的行为变化,用IR,XRD,SEM和EDS等手段对材料的表面变化进行了分析,讨论了PA6和纳米HA/PA6复合材料的稳定性、亲水性和生物活性。结果表明:在SBF中PA6的吸水率大概在6%左右,纳米HA/PA6复合材料的吸水率有少量下降,PA6和纳米HA/PA6复合材料出现一定的溶解和降解。在SBF中,PA6表面形成Ca,P化合物中的Ca/P比例为1.12,与HA的理论值1.67有一定的差别;HA/PA6复合材料在其表面形成了HA沉积物和碳酸取代的磷灰石沉积物,Ca/P逐步变化为1.67,表现出较好的生物活性。复合材料表面沉积的HA和原来合成的HA具有相近的结晶形貌,该复合材料可作为优良的骨修复填充材料和组织工程支架材料。

改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃PA6的研究

用改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂阻燃尼龙6。利用改性MCA在与PA6复合过程中可熔融、软化、变形的特性,实现阻燃剂在树脂中的超细均匀分散;研究了改性MCA的凝聚相阻燃增效机理。

POE-g-MAH增韧改性PA6的力学性能

研究了接枝马来酸酐的乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对增韧改性尼龙6(PA6)力学性能的影响.结果表明:随着POE-g-MAH含量的增加,PA6的拉伸模量和强度及弯曲模量和强度均有所下降,但冲出强度和断裂伸长率均显著提高;增韧改性后PA6断面形貌明显成韧性断裂,且其熔体流动速率随POE-g-MAH含量增加而下降;当POE-g-MAH质量分数为25%时,增韧PA6的综合性能最佳,可用作PA柔性管材专用料.

PA6增韧改性研究进展

介绍了PA6树脂的特性及优缺点,并对PA6的增韧改性方法进行了综述,其中以聚烯烃、橡胶弹性体应用最为广泛;而无机刚性粒子增韧PA6则是一种较新的增韧方法,在提高材料韧性的同时,可提高材料的其他力学性能。

PA6/纳米CaCO_3复合材料的制备和性能

在适宜的条件下将纳米CaCO_3用硬脂酸通过超高速混合进行表面处理,采用熔融共混工艺制备了PA6/纳米CaCO_3复合材料。结果表明,纳米CaCO_3含量为1份左右时复合材料的拉伸强度达到最大值,比PA6高约11％;纳米CaCO_3含量10份左右时复合材料缺口冲击强度达到最大值,比PA6高约40％;复合材料的拉伸弹性模量随纳米CaCO_3含量增加而提高,在纳米CaCO_3含量为10份时较PA6提高约20％,20份时提高约30％。

碳纳米管增强PA6复合材料的机理

在探讨碳纳米管的加入对 PA6复合材料力学性能影响的基础上 ,用扫描电镜 (SEM)、拉曼光谱和特性粘数法对碳纳米管增强 PA6复合材料的机理进行了初步探讨。结果表明 ,碳纳米管的加入提高了PA6的强度 ,此时碳纳米管能以纳米状态均匀地分布在基体中 ,且碳纳米管与 PA6之间在界面存在一定的相互作用 ,同时碳纳米管在原位复合过程中未对高分子链段的增长带来负面影响 ,反而使 PA6的聚合程度略有增大。

ABS/PA6合金的无卤膨胀性阻燃研究

以聚磷酸铵(APP)为酸源,利用ABS/PA6合金中PA6为炭源对ABS/PA6合金进行膨胀型阻燃研究,探讨了不同成炭协效剂与APP复配对合金阻燃性能的影响,这些成炭协效剂包括季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA),热塑性酚醛树脂(TPPFR),环氧树脂(E-44)和分子筛4A。结果表明,PA6具有较好的成炭作用,当APP含量为25%时,阻燃合金体系的极限氧指数可达29,UL-94测定达V-1级别,APP含量为35%时,UL-94测定达V-0级别。而以5 t%的季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA)或环氧树脂(E-44)与20%APP复配,或以3%分子筛4A与22%APP复配都可以大大提高体系的阻燃性能和高温下的残炭量,使阻燃体系氧指数达到30以上,UL-94测定达V-0级别.SEM形貌分析显示体系燃烧表面都形成了膨胀、均匀、致密的炭层结构。

基于PA6纳米纤维膜固相萃取-液相色谱法检测牛奶中的邻苯二甲酸酯

采用静电纺丝法制备了聚酰胺6(PA6)纳米纤维膜,结合固相萃取技术-液相色谱法(HPLC-UV)检测了市售牛奶样品中的6种邻苯二甲酸酯(PAEs)的含量.对影响实验的各种因素,如提取溶剂的种类及用量、超声时间、洗脱溶剂的种类及用量、纳米纤维膜的用量、pH及过样速度等进行了考察.在最优化条件下,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)的检出限分别为0.02,0.01,0.05,0.05,0.10和0.25ng/mL.将该方法应用于不同品牌不同包装牛奶样品的检测,只需2.5mg PA6纳米纤维膜,即可完全萃取样品中的PAEs,相对标准偏差(RSD)小于5.82%,回收率为93.40%～104.83%.该方法测定牛奶中PAEs环境雌激素,检出限低,灵敏度高,结果准确可靠,重现性好.

共混工艺对SMAH增容ABS/PA6共混物形态和力学性能的影响

以(苯乙烯/马来酸酐)共聚物(SMAH)为增容剂,研究了共混工艺对(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物/尼龙6(ABS/PA6)共混物聚集态结构和力学性能的影响。结果表明,ABS与PA6直接共混时相容性差;加入增容剂SMAH后,分散相尺寸变小且易均匀分散,显著改善了ABS/PA6共混物的力学性能。当ABS为连续相、PA6为分散相时,共混物的聚集态结构强烈地受共混工艺的影响,(ABS/SMAH)/PA6共混物的分散相尺寸最小、力学性能最优;当PA6为连续相、ABS为分散相时,共混物的聚集态结构基本不受共混工艺的影响。

PA6/EPDM共混体系界面与韧性的研究

本文采用马来酸酐对ＥＰＤＭ进行熔融接枝改性，然后对ＰＡ６／ＥＰＤＭ与ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ两类共混物的界面与韧性及其相互关系进行了研究．结果表明：ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的冲击强度较ＰＡ６的冲击强度提高５～６倍，较ＰＡ６／ＥＰＤＭ提高３～４倍，扫描电镜下的冲击及拉伸断口形貌、偏光显微镜下的结晶形态、界面张力γ１２的变化，证明了两类共混物的相容性及相界面的差异，为此也论证了ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ对ＰＡ６／ＥＰＤＭ的增容机理．

PBT/PA610共混合金的制备及其力学性能的研究

选用环氧树脂(EP)、(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)三嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)和(乙烯/马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯)三元共聚物(EMG)为增容剂,采用熔融挤出的方法制备了PBT/PA610/EP、PBT/PA610/EP/SEBS、PBT/PA610/EP/EMG3种合金,研究了这3种合金的力学性能。结果表明,当PBT/PA610/EP的质量比为70/30/3时,合金的冲击强度比不加EP时提高了37.3%,比纯PBT提高了91.2%;而且在PBT/PA610/EP的质量比为70/30/3时,随着SEBS-g-MAH和EMG含量的增加,合金的冲击强度也明显提高。