PA6/PP复合材料吸水性及摩擦磨损性能研究

尼龙6具有良好的耐磨性,由于自身的吸水性而限制了其应用。本工作采用多单体接枝增容聚合物共混新技术,利用烯烃类聚合物自身的润滑性、以及耐吸水性,通过与尼龙6复合来改善尼龙6的吸水性和摩擦磨损性能。将自制的PP-g-(MAH-co-St),PP-g-(GMA-co-St)和PP-g-(MMA-co-St)三种相容剂添加到PA6/PP共混物中,熔融挤出造粒,注塑成型,制得PA6/PP为80/20的不同相容剂增容的聚合物共混物。研究了不同相容剂对PA6/PP共混合金吸水性和摩擦磨损性能的影响。结果表明:自制的三种相容剂都能够在不同程度上改善PA6/PP共混材料的吸水性。其中,PP-g-(GMA-co-St))对PA6/PP共混体系增容、耐水性及耐磨性改善效果最好。

红磷阻燃PA6/PP/硅灰石复合材料的制备

以采用固相力化学方法制备的聚丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺作增容剂 ,红磷作阻燃剂制备了阻燃型硅灰石填充PA6/PP复合材料 ,该复合材料具有很好的力学和阻燃性能 ,当红磷的质量分数为 6 5 %时 ,该复合材料的极限氧指数达到 3 2 % ,拉伸强度为 5 7 5MPa ,悬臂梁缺口冲击强度为 3 7J/m。

PA6-b-PPG嵌段共聚物的合成与表征

以己内酰胺、己二酸、聚丙二醇（PPG）等为原料，采用高压反应釜进行熔融缩聚，合成了一系列热塑性弹性体尼龙6-b-PPG（PA6-b-PPG）嵌段共聚物。通过傅立叶变换红外分析、核磁共振氢谱对其化学结构进行表征，通过差示扫描量热、热失重分析其热性能，通过差示扫描量热分析、广角X射线衍射及偏光显微镜分析其结晶性能，并测试了材料的力学性能。结果表明，聚合产物为PA6硬段与PPG软段的嵌段共聚物；制备的系列PA6-b-PPG嵌段共聚物熔点在209～225℃之间，起始热分解温度在380～397℃之间。随着PPG含量的增加，PA6-b-PPG嵌段共聚物从γ型结晶向α型结晶转变，密度、硬度、拉伸强度、弯曲强度逐渐降低，而断裂伸长率逐渐增加。可以通过调整软硬段的比例得到不同力学性能的PA6-b-PPG嵌段共聚物，以满足不同条件下的需求。

PP/PA6共混体系的应力松弛行为研究

通过毛细管流变仪和旋转流变仪对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)、聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/尼龙6(PP/PP-g-MAH/PA6)共混体系的应力松弛行为进行了研究。在毛细管流变仪中,共混体系的应力松弛行为由形变的分散相液滴的回复能力决定;而在旋转流变仪中,其动态应为松弛行为不仅与形变的分散相液滴的回复能力且与其产生形变的能力有关。在增容共混体系中,由于反应生咸的PP-g-MAH-g-PA6共聚物位于共混体系的两相界面处,所以增容共混体系的应力松弛行为与未增容共混体系有很大不同。

接枝聚丙烯作为PP/PA6相容剂应用性能研究

将自制接枝聚丙烯(PP g AA)作为聚丙烯(PP)与尼龙6(PA6)共混的大分子相容剂,深入研究了加入PP g AA后PP/PA6塑料合金的各种力学性能以及合金的微相结构,通过对共混物的DSC测试,考察了PP g AA用量及其接枝率对共混物各组分的熔点及其结晶性能的影响。

聚丙烯/尼龙6/纳米蒙脱石复合材料的制备及热性能研究

采用熔融插层法成功制备了聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)/有机化蒙脱石(OMMT)纳米复合材料。用X-衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)观察OMMT层间距的变化和材料的结构,用示差扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)研究了其热性能,并考察了纳米复合材料的拉伸强度。研究结果表明,OMMT的层间距由2.200nm扩大到2.800nm,PP/PA6合金高分子链取代了有机化蒙脱石层间的十六烷基三甲基溴化铵而进入到蒙脱石的片层间,加入质量分数为4%的OMMT的复合材料不仅使材料的拉伸强度提高了约15%,还提高了材料的热稳定性,使剩炭率增加了8.1%。

尼龙6与改性PP的共混研究

系统地研究了尼龙６与化学改性ＰＰ共混物的改性工艺、组成与性能的关系。实验结果表明，马来酸酐接枝改性ＰＰ对尼龙６有较好的改性作用，其中接枝率为２．３％的改性ＰＰ具有最好的改性作用。在尼龙６中加入改性ＰＰ后，冲击强度得到提高，吸湿性大大降低。当尼龙６与改性ＰＰ的共混比在６０：４０～８０：２０之间时，可获得综合性能优异的共混材料。特别重要的是在共混物中改性ＰＰ含量为３０％左右时。可获得起韧性材料。

PA6超微化及PA6/PP/硅灰石复合材料制备新方法

采用粒度分析、透射电镜观察、分子量测定及力学性能测试等手段研究尼龙 6( PA6)及与聚丙烯接枝马来酸酐 ( PP g MAH)和硅灰石混合的 PA6在碾磨力场作用下的结构及力学性能的变化 ,实现了 PA6的超微化 ,使用碾磨共混所得的 PA6/PP g MAH/硅灰石混合微粉制备了 PA6/PP/硅灰石复合材料 .研究表明 ,在碾磨力场作用下 ,PA6分子链发生断裂 ,粒度减小 ,最小可以达到 80 nm;碾磨过程中聚合物和填料之间的分散和相互作用使 PA6/PP/硅灰石复合材料的力学性能增加 ,其屈服强度最高达到 5

新型PP/PA6的制备及其力学性能研究

通过反应增容结合互穿网络制备PP/PA6共混物,利用方差分析法分析了聚丙烯含量、溶胀温度、马来酸酐含量、溶胀时间对PP/PA6共混物力学性能的影响。结果表明,当聚丙烯含量在50%、溶胀温度为80℃、溶胀时间为135min时,PP/PA6的综合力学性能最好,共混物的拉伸强度达到20 989MPa,其冲击强度达到20 268kJ/m2。并通过扫描电镜对纯聚丙烯、纯尼龙6和聚丙烯/尼龙6共混物的形态结构进行了观察。

PP-g-(MAH-co-St)增容PA6/PP研究

以马来酸酐、苯乙烯多单体熔融接枝聚丙烯(PP)[PP-g-(MAH-co-St)]为增容剂,制备了尼龙(PA)6/PP/PP-g-(MAH-co-St)共混物,研究了PP-g-(MAH-co-St)用量对共混物性能的影响。结果表明,加入一定量的PP-g-(MAH-co-St)能有效改善PA6与PP间的相容性,提高共混物的力学性能。对不同拉伸速率的拉伸试样进行了差示扫描量热分析,结果发现取向对PA6的结晶温度和熔融温度有一定影响。

PP-g-MAH增容PP/PA6共混体系研究

研究(PP-g-MAH)相容剂对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)体系的增容作用,并讨论了PP-g-MAH对PP/PA6共混物的力学性能的影响。结果表明:PP-g-MAH能有效地增强PP/PA6共混体系两相界面的相互作用,改善PP和PA6的相容性,是效果较好的相容剂。

PP/PA6合金增容母料的研究

通过多单体熔融接枝改性聚丙烯来增容聚丙烯/尼龙6混合物,从而制得相容性比较好的聚合物合金。首先,将聚丙烯、尼龙6在干燥箱中烘干,将聚丙烯粒料、苯乙烯及丙烯酸和少量的聚丙烯粉末加入混合器中,然后经挤出做成母料,将制得的母料加入到聚丙烯、尼龙6初混物中,再经挤出注塑,得到聚合物合金。并通过测试其性能及接枝率从而找到最佳的组分配方。

热塑性IPN PP/PA6的力学性能研究

利用热塑性IPN技术制备PP/PA6共混物,通过方差分析讨论了PP含量、溶胀温度、溶胀时间对热塑性IPNPP/PA6共混材料力学性能的影响.利用红外光谱仪对共混材料PP/PA6的结构进行表征同时利用扫描电镜对PP和热塑性IPNPP/PA6的断口形貌进行观察,发现利用热塑性IPN技术来制备的PP/PA6共混物中PP与PA6之间具有一定的相容性.

多单体接枝聚丙烯对干态和湿态玻纤增强尼龙6性能的影响

通过熔融共混法,加入自制的多单体接枝聚丙烯(PP-g-MAH-EP)制备尼龙6(PA6)/玻璃纤维(GF)/PP-g-MAH-EP复合材料。研究了PP-g-MAH-EP对复合材料吸水前后静态和动态力学性能的影响,并通过扫描电镜与原子力显微镜分析试样断面微观形貌及微观力学性质的变化。结果表明,PA6/GF/PP-g-MAH-EP复合材料的吸水率随着PP-g-MAH-EP含量的增加逐渐降低,即PP-g-MAH-EP的加入能有效抑制PA6/GF复合材料的吸水率;在干态及相同吸水条件下,PA6/GF/PP-g-MAH-EP复合材料的力学性能明显优于PA6/GF。与PA6/GF相比,当PP-g-MAH-EP加入20 phr时,复合材料综合力学性能最好。PP-g-MAH-EP的加入,有效改善了纤维与尼龙6基体界面的粘接,吸水后的基体树脂在探针作用下的形变量明显降低。

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。

PA6/共聚PP合金的制备及性能研究

采用共聚PP、MAH熔融接枝共聚法制备马来酸酐接枝共聚聚丙烯(共聚PP-g-MAH),并以其为增容剂制备PA6/共聚PP合金,讨论不同增溶剂含量对合金性能的影响.实验结果表明:当共聚PP-g-MAH作为增容剂,其含量在6份时,PA6/共聚PP质量比为80/20时,PA6/共聚PP合金的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度的性能最佳.

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%。

增强PA6/PP合金的研究

研究了影响玻璃纤维增强尼龙6(增强PA6)/聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)二元合金和增强PA6/PP/PP-g-MAH三元合金的吸水性、流动性、机械和热性能的诸因素。结果表明,当增强合金中的PP-g-MAH或PP/PP-g-MAH含量为10％～20％(质量含量)时,材料的拉伸强度和弯曲强度、热变形温度(HDT)基本保持增强PA6的水平,其冲击强度、吸水性和流动性得到改善,增强合金的界面化学键数量在3×10^(-9)mol/m^2以上;当PP-g-MAH或PP/PP-g-MAH含量增至30％时,增强合金的干湿态机械性能趋于一致。

用于PA6/PP共混体系的改性聚丙烯相容剂研究进展

论述了用于PA6/PP共混体系的改性聚丙烯相容剂的制备方法及其进展,重点介绍了增韧改性尼龙6相容剂的常用接枝方法。

辉沸石在PA6基调湿材料中的应用及其对塑料力学性能的影响

以辉沸石为填料,将其加入到尼龙6(PA6)中制备PA6基调湿材料,分别对比了辉沸石和硅藻土改性PA6基调湿材料的调湿性能,测试了这两种材料24 h放吸比(相对湿度50%条件下24 h放湿率与相对湿度75%条件下24 h吸湿率之比)。同时,测试了不同含量辉沸石改性PA6、聚丙烯(PP)及聚氯乙烯(PVC)复合材料的物理力学性能。结果表明,相对于硅藻土,辉沸石改性的PA6基调湿材料具有吸湿速率快、放湿率高的特点,当辉沸石质量分数为16%时,复合材料24 h放吸比可达70%,辉沸石粒径对材料的调湿性能无影响。辉沸石对PA6和PP有显著的增刚作用,且明显提升了PA6的耐热性并能显著降低PA6的模塑收缩率;质量分数为15%的辉沸石可使PP断裂伸长率提升8.2%,但在提升耐热性和降低模塑收缩率方面的作用有限,当辉沸石的质量分数达到20%时,PP/辉沸石复合材料的密度超过1 g/cm3;质量分数为10%的辉沸石可使PVC的邵氏硬度提升21%,同时辉沸石也能明显降低PVC的模塑收缩率。