碳纤维和玻璃纤维混杂增强生物基PA56复合材料制备及性能

通过双螺杆挤出机连续进纤的方式制备出碳纤维(CF)和玻璃纤维(GF)混杂增强生物基PA56复合材料(生物基PA56/CF/GF),研究分析CF与GF不同混杂比对其结构和性能的影响。研究结果表明,所制备的复合材料密度均低于1.5 g/cm^(3),CF与GF纤维在复合体系中与生物基PA56充分黏结在一起;不同混杂比纤维的加入,复合材料的力学性能与纯PA56相比显著提高,当CF与GF体积分数为2∶1混杂时,复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为182.2 MPa,是纯生物基PA56的1.48倍;弯曲强度为252.2 MPa,弯曲弹性模量达到13 052 MPa,是纯生物基PA56的1.78倍和3.58倍;缺口冲击强度可以达到9.3 kJ/m^(2),是纯生物基PA56的2.1倍;复合材料的热分解温度略有升高。该复合材料密度低、力学性能优良、热性能稳定,完全符合以塑代钢的绿色理念。综合分析,该复合材料有着较高的附加值,可以应用在风力发电叶片等领域。

无卤阻燃玻纤增强尼龙复合材料研究进展

尼龙玻纤增强材料目前被应用于电子产品、电气设备、汽车零部件、家电等领域,尼龙是指一种具有高机械性能结构的新型高聚物材料,它是属于一种可燃烧的材料。因此开展无卤阻燃尼龙玻纤增强复合新材料方面的关键技术研究开发和产品开发将是一种十分有必要的方面。为了解决尼龙玻纤增强的阻燃性能需填加阻燃助剂达到阻燃效果,对不同的类型的阻燃剂及其添加方式对于尼龙阻燃复合材料的阻燃性能以及机械力学性能等有着完全不同类型的影响。针对阻燃剂的主要阻燃机理分析以及主要阻燃作用方式机理的应用研究结果进行作了研究阐述。

碳纤维增强尼龙66复合材料的制备及性能

采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了碳纤维(CF)增强尼龙66复合材料(PA66/CF),对其结构进行了表征,并研究了其力学性能。扫描电镜照片显示,在PA66/CF复合材料中,CF与PA66基体充分粘结在一起,其微观形貌表明,体系中碳纤长度为0.5~0.7 mm。力学性能测试发现,与尼龙66相比,PA66/CF复合材料各项力学性能指标均有大幅度提高。当加入4束碳纤维时,PA66/CF复合材料力学性能最佳,该复合材料的拉伸强度为200.2 MPa,与PA66相比提高了113.2 MPa;弯曲强度为280.2 MPa,比PA66提高了190.3 MPa;弯曲模量为13560.8 MPa,比PA66提高了10628.7 MPa;冲击强度为14.8 kJ/m^2,比与PA66提高了6.3 kJ/m^2。该PA66/CF复合材料密度较小、力学性能优良,可以广泛应用于风电叶片、发动机罩盖、仪表盘、车尾门等产品当中。

共混聚酯与纳米蒙脱土复合物的流变性能

采用RH2000型毛细管流变仪对熔融共混制备的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)与纳米蒙脱土(MMT)复合物的流变性能进行了研究。结果表明:PET/PTT共混熔体及PET/PTT/MMT复合物熔体均为假塑性流体;复合物熔体的零切黏度(η)0小于PET/PTT共混熔体的η0,MMT的加入起到增塑剂作用;复合物熔体的黏流活化能高于PET/PTT熔体的黏流活化能,说明对PET/PTT/MMT复合物熔体而言,更适合使用调节温度的方法来控制其流动性。

玻璃纤维增强尼龙66复合材料的结构与性能

使用双螺杆挤出机,采用共混改性方法制备玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA 66)复合材料(GF-PA 66),并对其结构、热性能和力学性能进行了表征。结果表明:制备的GF质量分数分别为20%,25%,30%的GF-PA 66复合材料的密度均低于1.4 g/cm 3,GF在GF-PA 66复合材料体系中呈现纤维交错复杂的网络结构;GF-PA 66复合材料的起始热降解温度均在320℃以上,具有较好的耐热性;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量升高,当GF质量分数达到30%时,复合材料的拉伸强度为147.4 MPa,比纯PA 66提高了75%,弯曲强度达到202 MPa,比纯PA 66提高了112%,弯曲模量达到7783.3 MPa,比纯PA 66提高了175%;随着GF含量的增加,GF-PA 66复合材料的悬臂梁冲击强度先降低后升高,当GF质量分数为30%时,复合材料的悬臂梁冲击强度高于纯PA 66。

碳纤维增强尼龙66复合材料的热性能

采用双螺杆挤出机熔融共混的方法制备了碳纤维(CF)增强尼龙66复合材料(PA66/CF),并利用差示扫描量热仪、热重分析仪、熔融指数仪对其热性能进行测试。结果表明,当碳纤维加入后,复合材料的熔点变化较小,但结晶温度明显提高,且不随碳纤维含量的增加而变化,这表明碳纤能够加快结晶速度。通过非等温结晶动力学的研究发现,随着降温速率的提高,结晶速率及结晶度均降低,这是由于,提高降温速度会使复合材料的黏度增大,链段的阻力增大,链段进入晶格时间变长。通过热重分析实验发现,复合材料最大热降解速率所对应温度升高。熔体流动速率实验表明,碳纤维能使复合材料的内摩擦力增大,熔融指数减小。

动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体研究进展

对三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的结构、共混设备和工艺、橡塑共混比、填充体系及硫化体系等进行了简要综述,总结了近年来其在国内外的研究新进展。

PBT/PETG复合材料的制备与性能研究

采用熔融挤出法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)复合材料。通过熔融指数仪、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)及万能电子试验机等,分析PETG含量对PBT/PETG的熔体流动速率、相容性、热稳定性、断面形貌及力学性能的影响。结果表明:随着PETG含量的增加,PBT/PETG的熔体流动速率降低,熔融温度无明显变化,相对结晶度从93.99%降至58.24%。少量PETG与PBT的相容性较好,当PETG含量超过20%,PETG与PBT的相容性变差,断面形貌由韧性断裂向脆性断裂转变。复合材料的热稳定性与PETG的添加量基本无关。当PETG的添加量在0~20%,PBT/PETG的弯曲强度与拉伸强度随着PETG含量的增加而增强。当PETG的含量大于20%,PBT/PETG的弯曲强度与拉伸强度降低。PETG的含量在10%以内时,PBT/PETG的断裂伸长率小幅增大。而PBT/PETG的缺口冲击强度随PETG含量的增加而下降。