碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝Ⅰ、接枝方法及复合材料的力学性能

碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝Ⅰ、接枝方法及复合材料的力学性能;阴离子接枝     

碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝Ι.接枝方法及复合材料的力学性能

通过碳纤维(CF)表面官能团的酰氯化,采用阴离子接枝反应制备了表面接枝尼龙6(PA6)的碳纤维. SEM观察表明,接枝PA6的CF表面呈粗颗粒状形态. XPS结果表明,CF表面N/C 比例由接枝前的0.030提高到接枝PA6后的0.061. 接枝率达2.1%以上. 接枝PA6的CF增强了CF与PA6复合材料界面的相互作用,剪切强度提高了14%.     

kevlar纤维增强尼龙6复合材料的力学性能

对Kevlar纤维进行了改性,使其成为己内酰胺阴离子开环聚合的活性中心,采用阴离子接枝法在Kevlar纤维(KF)表面接枝尼龙6低聚物,并与基体尼龙6混合,用挤出和注塑方式制备了尼龙6/改性Kevlar纤维(PA6/KF1)复合材料。ESEM和XPS分析表明,Kevlar纤维表面接枝上了尼龙6低聚物。比较了尼龙6/未改性Kevlar纤维(PA6/KF0)和PA6/KF1复合材料的力学性能及破坏形态,同时探讨了其破坏机理。结果表明,接枝尼龙6的KF1增强了KF与尼龙6复合材料界面的相互作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了20.69%、12.26%和14.23%,但冲击强度降低了8.2%;当复合材料被破坏时,未改性纤维表面只粘附有少量的树脂尼龙6,而改性纤维的表面有较多的树脂包覆层,呈部分非界面脱粘破坏,具有良好的界面结合能力。     

醋酸乙烯酯接枝尼龙-6的研究

以ＢＰＯ为引发剂,用醋酸乙烯酯（ＶＡｃ）在尼龙 ６表面进行接枝反应。测定了反应时间、反应温度、单体浓度和引发剂浓度等对接枝率的影响。通过红外光谱、差热分析对接枝共聚物进行了表征。     

氧化石墨烯接枝碳纤维新型增强体的制备与表征

利用“Grafting-to”化学修饰法制备氧化石墨烯接枝国产碳纤维新型增强体。利用红外光谱、X射线光电子能谱和原子力显微镜对样品的官能团和表面形貌进行表征;利用接触角测量、单丝拉伸方法研究了接枝前后纤维单丝的润湿性能及拉伸强度,并通过微脱粘法分析了其复合材料的界面剪切强度。结果表明：氧化石墨烯的接枝修饰使国产碳纤维表面粗糙度提高了166%,表面能提高了46.3%,拉伸强度提高了7.8%,复合材料的界面剪切强度提高了111.7%。     

壳聚糖接枝尼龙64及其增容性

壳聚糖接枝尼龙64及其增容性;壳聚糖;尼龙;接枝;共混;增容剂     

尼龙—6／丙烯酸接枝膜的结构与性能

应用ＩＲ确定了尼龙－６与丙烯酸接枝反应的接枝点位于尼龙大分子酰胺键的Ｎ原子上，用Ｘ射线衍射研究了接枝膜的结晶状况，探讨了接枝率对接枝膜的电阻、离子交换容量、强度等性能的影响．     

尼龙6/抗菌蛭石复合材料的制备及性能研究

通过离子交换法对蛭石进行载银和有机化改性,制备出3种抗菌蛭石,进一步采用熔融共混法制备了尼龙6/抗菌蛭石复合材料,测试了复合材料的抗菌性能和物理力学性能,利用TEM和SEM观察了蛭石在尼龙6中的分散情况和拉伸断面.研究结果表明,载银并有机化的蛭石与尼龙6的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌圈,对大肠杆菌...     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学和透明性研究

将有机化的蒙脱土与尼龙6(PA6)在Haake共混机中共混,制备出尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(PA6N);对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料和纯尼龙6分别进行差示扫描量热法非等温结晶试验,以了解蒙脱土在尼龙6/蒙脱土纳米复合材料中的成核作用、扩大尼龙6在包装领域的应用范围.与此同时,采用偏光显微镜测定了样品的结晶形态;采用紫...     

马来酸酐化SEBS对尼龙1212/尼龙6共混体系形态和性能的影响

研究了马来酸酐接枝氢化苯乙烯 丁二烯 苯乙烯嵌段共聚物 (MA SEBS)对尼龙 12 12 尼龙 6共混体系形态和性能影响 .结果表明 ,在以尼龙 6为连续相而尼龙 12 12为分散相时 ,MA SEBS加入大大提高了两相间的相容性 ,导致尼龙 12 12分散相的细化 .透射电镜观察表明 ,共混体系形成特殊的“核 壳”结构 ,处在分散相和连续相间的“壳”MA SEBS起到了很好的相容剂的作用 .在尼龙 12 12 尼龙 6为 30 70时 ,仅用 15 %的MA SEBS ,共混体系即获得超高韧性 .     

原位聚合玻纤-尼龙6热塑性复合材料的研究

研究了己内酰胺开环聚合反应,确定了适用于RTM方法原位制备玻纤织物增强热塑性复合材料的工艺。结果表明:表面处理可抑制玻纤对单体的阻聚作用,使单体转化率达97%,尼龙6的分子量大于3.0×105;制备的玻纤方格布增强尼龙6复合材料的力学性能比纯尼龙6有显著提高。SEM分析表明复合材料有着良好的界面连接。     

等离子接枝处理的CF/PAA复合材料层间剪切强度及其形貌研究

采用等离子技术对碳纤维(CF)进行接枝芳基乙炔(PAA)处理,研究了影响CF／PAA复合材料层间剪切强度(ILSS)的因素。结果表明,经等离子接枝PAA处理后,复合材料的ILSS有了很大提高。SEM显示经接枝处理后CF和PAA树脂之间的界面结合紧密,改善了复合材料的界面结合性能。     

PIP法制备Cf/SiC复合材料过程中碳纤维的化学损伤

对先驱体聚碳硅烷浸渍裂解工艺(PIP)制备Cf/SiC复合材料过程中碳纤维损伤严重的问题, 系统地分析了在Cf/SiC复合材料制备过程中先驱体裂解对碳纤维的化学损伤. 研究结果表明, PIP工艺中碳纤维的化学损伤包括界面反应和基体向碳纤维内部的扩散反应. 其中聚碳硅烷(PCS)中的活性基团和碳纤维的化学反应并不严重, 而微量的氧气和杂质对碳纤维的化学损伤影响很大; 基体中硅等元素可向碳纤维内部扩散, 随着高温处理时间的延长而加深, 并形成脆性的界面层, 使碳纤维截面积减小. 在第一周期浸渍裂解过程中, 先驱体对碳纤维的化学损伤很少, 在后续周期中, 随着基体致密度的提高, 碳纤维的化学损伤有所增加.      

超临界正丁醇对回收碳纤维复合材料的降解及表征

采用响应面分析方法设计超临界正丁醇降解废弃的碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料降解实验,用以回收碳纤维.通过Design-Expert V8.0建立环氧树脂降解率和工艺参数之间的数学模型,获得了最优工艺参数;通过图形优化研究了工艺参数对环氧树脂基体降解率的影响规律;通过场发射电子扫描显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、显微共焦激光拉曼光谱仪及单丝拉伸等分析最优工艺参数下回收的碳纤维的表面形貌、表面化学、石墨化程度及力学性能.结果表明,建立的数学模型拟合误差范围为±5.5%,实现了回收工艺参数的预估;单因素对环氧树脂基体降解率的影响程度为:反应温度保温时间添加剂浓度正丁醇含量;最优工艺参数为:反应温度330℃,保温时间60 min,添加剂浓度0.0538 mol/L,投料比0.024g/mL.回收的碳纤维表面无残留树脂,没有发生明显的石墨化,且表面平均粗糙度与原碳纤维相近;与原始碳纤维相比,回收的碳纤维的拉伸强度约为原碳纤维的93.58%,杨氏模量约为原碳纤维的94.87%.     

尼龙6/SiO_2纳米复合材料的制备及其力学性能和热稳定性

以表面含有氨基的可反应性纳米SiO2(RNS-A)和表面含有烷基碳链的可分散性纳米SiO2(DNS-3)作为填料,利用原位聚合法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料(相应的复合材料分别简记为RPA和DP3);采用透射电子显微镜观察了复合材料中纳米SiO2的表面形貌,并利用热失重分析仪测定了复合材料的热稳定性,进而考察了纳米SiO2表面功能基团对尼龙6力学性能和热稳定性的影响.结果显示,纳米SiO2能够很好地分散在尼龙6基体中,并使尼龙6的热分解温度提高10℃左右.与此同时,RPA的最大拉伸强度和冲击强度较纯尼龙6的分别提高34.5%和12.5%,DP3的最大拉伸强度和冲击强度分别提高18.2%和45.7%.这表明两种纳米SiO2均可以有效地提高尼龙6的力学性能和热稳定性;可以推测,纳米SiO2的增强效应与其在尼龙6基体材料中的分散和界面作用有关.     

碳纤维-尼龙1010界面形态的研究

通过偏光显微镜,研究了碳纤维-尼龙1010的界面形态,发现石墨、高模量碳纤维(M40)诱发尼龙1010形成横晶的能力大于高强度、中强度碳纤维;界面横晶形态强烈地依赖于结晶温度。     

尼龙6/石墨纳米导电复合材料的制备与性能

通过原位插层聚合制备了尼龙 6 /石墨纳米导电复合材料 ,其室温导电渗滤阈值为 =0 75vol% ,远远低于常规导电粒子填充的聚合物复合材料 .当石墨体积分数为 2 0vol%时 ,室温电导率可达 10 -4 S/cm .透射电镜研究表明 :由于石墨经高温膨胀后其片层被剥离导致了片状石墨粒子具有巨大的径厚比 ,经原位插层聚合其片层厚度进一步被剥离为几十个纳米 ,同时原位插层聚合使得石墨粒子能够均匀分散在尼龙 6基体中 ,因而导致了该导电复合材料的低渗滤阈值和高导电性能 .     

ABS的MAH/St多单体熔融接枝及其对PA6/ABS共混体系相形态和力学性能的影响

通过多单体熔融接枝的方法制备出了具有较高接枝率的ABS接枝物 (ABS g (MAH co St) ) ,并对其接枝机理进行了初步探讨 .研究表明 ,MAH、St接枝ABS时 ,反应主要发生在ABS中聚丁二烯的双键部位 .同时 ,当MAH与St的用量比约为 1:1时接枝率达到最高 .ABS g (MAH co St)作为尼龙 6 (PA6 ) ABS共混体系相容剂起到了良好的增容效果 .实验证明 ,相容剂使用前后 ,共混物的相区尺寸由几十 μm减小到 1μm以下 ,且分布更加均匀 ;共混物的拉伸强度和冲击强度等力学性能也同时得到均衡改善 .     

尼龙-66与衣康酸的接枝共聚反应

以过硫酸钾／硫酸为引发剂,使尼龙-66纤维与衣康酸进行接枝共聚。研究了尼龙-66纤维接枝率与硫酸浓度、过硫酸钾浓度、衣康酸浓度、反应温度、时间和预处理时间之间的关系。实验结果表明,硫酸浓度为0．5mol／L,反应温度50℃,反应时间40h时,接枝率较高,预处理时间对接枝率也有较大影响。     

气相生长纳米碳纤维与聚合物复合材料的性能研究

气相生长纳米碳纤维/聚合物复合材料是一种性能优良的复合材料。与传统的聚合物导电复合材料相比这种材料表现出优良的电学性能,屏蔽效能与热性能。本文首先对气相生长纳米碳纤维的生产、性能做了总体的介绍,然后对影响气相生长纳米碳纤维/聚合物导电复合材料的电学性能、屏蔽效能以及热学性能的因素做了详细的阐述,特别强调了纳米纤维的分散分布程度、填充浓度和纵横比等方面的影响。本文还对熔融聚合、原位聚合和溶液聚合等加工方法对气相生长纳米碳纤维(VGCNF)/聚合物复合材料最终性能的影响进行了综述,着重介绍了影响气相生长纳米碳纤维/聚合物复合材料电学性能的因素,其中最重要的影响因素是加工方法和加工条件。