矿渣微粉填充PA6复合材料的力学性能研究

以矿渣微粉为填料,经共混、挤出造粒、注塑成型工序制备出矿渣微粉/尼龙6(PA6)复合材料,采用扫描电镜(SEM)观察断口形貌,通过检测样品的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度,研究了矿渣微粉对尼龙6复合材料的力学性能影响。结果表明,矿渣微粉在PA6复合材料中主要起到承受部分荷载,阻挡裂纹扩展的作用。当用矿渣微粉质量分数为25%填充PA6时,与纯PA6相比,拉伸强度能提高13%。此时拉伸强度为52 MPa,冲击强度为5.794 k J/m2。

有机硅表面活性剂改性牡蛎贝壳粉填充尼龙6复合材料的制备

采用氨基型有机硅表面活性剂对气流粉碎的牡蛎贝壳粉体进行表面改性,并与尼龙6熔融共混制备复合材料。通过激光粒度、表面元素分析、热失重分析、高压毛细管流变仪等分别研究了贝壳粉体的粒径分布、元素构成、热稳定性及相应复合材料的加工流变性和力学性能。实验结果表明,经气流粉碎和表面改性后的贝壳粉体具有粒子尺寸小(D50为5.1μm)、粒径分布窄(1~10μm)的特点。贝壳粉残留有机质和主体无机物热分解温度分别在300℃和600℃以上,表现出较好热稳定性。改性贝壳粉较未改性粉体具有更好的分散性及与树脂的界面结合,相应复合材料的熔体流动性和力学性能也明显优于后者。另外,贝壳粉因含有机质而具有一定极性,其尼龙树脂基复合材料较商品化碳酸钙填充尼龙的性能更佳。

玻纤增强滑石粉改性PA6力学性能的实验研究

为了克服树脂短缺,降低模塑制品价格,人们开始重视填充尼龙的生产应用。滑石粉填充尼龙价格便宜,而且尤以耐温和高刚性、低翘曲见长。可以用于生产卡车后视镜。为此,研发玻纤增强滑石粉改性材料具有现实意义。经实验可知,在填充物一定的情况下,随着玻纤的加入,滑石粉与玻纤改性PA6在拉伸、弯曲和缺口冲击强度方面的力学性能显著变化。因此,可以根据实际需求来选择滑石粉与玻纤的添加量。

玻纤增强云母改性PA6力学性能的实验研究

随着发动机气缸设计的复杂化,发动机气缸罩盖材料也发生了变化,部分发动机气缸罩盖应用了玻纤增强云母改性材料。为此,研发玻纤增强云母改性材料具有现实意义。经实验可知,在填充物一定的情况下,随着玻纤的加入,云母与玻纤改性PA6在拉伸、弯曲和缺口冲击强度方面的力学性能显著变化。因此,可以根据实际需求来选择云母与玻纤的添加量。

尼龙6粉末选区激光烧结中能量累积的数值模拟与实验研究

选区激光烧结的逐行逐层的增材制造是一个能量的持续作用过程。对不同的线能量密度、不同预热温度的尼龙6粉末烧结过程进行建模和仿真,结合反映烧结样品热氧老化程度的黄蓝指数b^(∗)值的测量,对烧结过程的能量变化进行了分析。结果表明:不同线能量密度的单层烧结,连续5行扫描烧结区能量增加约3.4%~7.82%,扫描能量较小时累积较为明显;预热温度从25℃增加到180℃时,烧结区能量的增幅为9.17%~5.66%;多层烧结中10层以下能量累积较快,增幅为11.66%,10~20层仅增大0.67%;虽然均表现出由于热平衡而使得在较高能量下的累积减缓,但是,实验烧结样品外观的黄蓝指数测量显示,对应b^(∗)值从25℃的2.15增大到180℃的11.65;烧结4~20层时则由6.81上升到31.02,样品黄色程度在加深,表明烧结样品的热氧老化也越严重;故了解烧结过程的能量变化及相关工艺参数优化,将有助于提高烧结样品的综合质量。

选择性激光烧结用尼龙6粉末的性能研究

通过溶剂沉淀法制备了用于激光烧结的尼龙6粉末,得到粉末的表观密度为0.457 g/cm^3。对粉末进行逐级筛分,得到150～200目间的粉末最多,其质量分数达70%,粒径比较集中在65～100μm。在SEM下观察到粉末的球形度良好,微粒表面较为密实。XRD的测试结果计算粉末的结晶度为64.55%。在DSC下测试得到的结晶温度191.53℃,熔融温度为220.02℃,加工温度范围在194.68～208.69℃,粉末材料进行选择性激光烧结后的成型件的拉伸强度为45.2 MPa、弯曲强度为65.8 MPa、冲击强度为9.4 kJ/m^2。

PA6/活性炭复合粉体的制备及粉体性能研究

采用溶液沉淀法制备尼龙6(PA6)/活性炭复合粉体,并通过差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度分析仪等对复合粉体的热性能、晶体结构和粒径等进行测试与分析。结果表明,活性炭的加入,能够实现对PA6/活性炭复合粉体粒径及其分布、烧结温度窗口和流动性能的调控;随活性炭含量的增加,复合粉体的熔点和结晶温度呈现先增后减的趋势;当活性炭含量为3%时,复合粉体粒径及其分布达到极小值、流动性能最优,有助于提高选择性激光烧结烧结件的质量。

汽车用PA6/ABS带色合金材料的研究

选用聚酰胺(PA6)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉和相容剂,制备了PA6/ABS合金材料。研究了ABS用量对PA6/ABS合金材料加工性能和力学性能的影响。结果表明,ABS含量不同,挤出状态不同;ABS含量越高材料的流动性越差;随着ABS含量的降低,材料的拉伸强度依次升高,悬臂梁冲击强度和热变形温度呈不同的变化规律。选择PA6∶ABS=70∶25配方,对比不同抗氧剂时带色材料经热氧老化后颜色的变化及色粉含量增加后颜色的变化。结果表明,受阻酚类抗氧剂(1010)和硫醚类抗氧剂(DLTP)的复合抗氧体系和抗氧剂H10对抑制PA6/ABS合金材料热氧老化后的颜色黄变有很好的作用;通过添加钛白粉来增加色粉的含量可以明显降低材料经热氧老化后的颜色变化率,1010和DLTP的复合抗氧体系较抗氧剂H161能更好地抑制PA6/ABS合金材料热氧老化后C—N键的断裂和生色基团羰基的产生。研制的灰色PA6/ABS合金材料已应用于汽车儿童座椅配件。

浇铸尼龙6/超细滑石粉复合材料的性能研究

采用超细滑石粉对浇铸尼龙6材料进行改性,对改性后复合材料的性能进行了研究。结果表明:在一定的配方组成下,超细滑石粉改性浇铸尼龙6复合材料与未改性前相比,尺寸稳定性、耐热性和热分解温度均有所提高,且光泽度基本保持不变,对浇铸尼龙6的应用普及有较大的实际意义。

短纤维增强HDPE泡沫复合材料的研究

报道了以尼龙-6短纤维增强HDPE结构泡沫材料以及木粉填充HDPE结构泡沫材料的力学性能,探讨了粘合剂对尼龙-6短纤维和HDPE泡沫基材的粘合使用,并分析了不同加工助剂对木粉填充HDPE发泡体系加工性能和外观的影响。