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。     

尼龙6/多单体接枝聚丙烯共混物的形态结构及力学性能的研究

用多组分熔融接枝的方法将甲基丙烯酸缩水甘油酯（ Ｇ Ｍ Ａ） 和苯乙烯（ Ｓｔ） 共同接枝于聚丙烯（ Ｐ Ｐ） 上,制得多单体接枝聚丙烯 Ｐ Ｐ ｇ （ Ｇ Ｍ Ａ ｃｏ Ｓｔ） ．该接枝物具有高的 Ｇ Ｍ Ａ 接枝率．本研究利用 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ、 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｔ Ｅ Ｍ、 Ｄ Ｓ Ｃ 和力学性能测试等分析方法,研究了多组分熔融接枝聚丙烯（ Ｐ Ｐ ｇ （ Ｇ Ｍ Ａ ｃｏ Ｓｔ）） 对尼龙６／ Ｐ Ｐ 共混物的形态结构, Ｔｇ 和力学性能的影响．结果表明, Ｐ Ｐ ｇ （ Ｇ Ｍ Ａ ｃｏ Ｓｔ） 中的环氧基团与尼龙６（ Ｐ Ａ６） 末端的胺基发生化学反应,原位形成的 Ｐ Ｐ Ｐ Ａ６ 共聚物能有效的改善 Ｐ Ａ６ 与 Ｐ Ｐ 的相容性,可以使 Ｐ Ｐ 均匀的分散在 Ｐ Ａ６ 基体中,相区尺寸明显减小,提高了拉伸强度．由于两相的相容性较好,从而共混物的 Ｔｇ 有明显的变化．此外,通过透射电镜观察,发现 Ｐ Ａ６／ Ｐ Ｐ ｇ （ Ｇ Ｍ Ａ ｃｏ Ｓｔ）（７０／３０） 合金中存在着特殊的微相分离结构．     

一种含树枝单元的高流动性尼龙6的原位聚合及性能测试

将低代数的树枝状大分子聚酰胺胺(polyamidomine,即PAMAM)分别与对苯二甲酸配制成母盐溶液,再以母盐溶液,己内酰胺,封端剂一起投入高压釜进行原位聚合,通过调节PAMAM在己内酰胺中的比例及改变不同的PAMAM代数得到新型高流动性尼龙6.FTIR显示,与线性尼龙相比较,高流动性尼龙6的γ(N—H)和2δ(N—H)两处对应峰都发生了明显的蓝移.对于树枝单元含量较低(0.3 wt%~0.5 wt%)的新型尼龙6,拉伸性能没有下降,缺口冲击强度增加,而熔体流动却显著得到改善.DSC显示,新型尼龙6的结晶曲线的结晶峰温度有不同程度的降低,晶体生长速率明显减慢.     

多组分单体接枝聚丙烯/尼龙6反应共混物结晶行为研究

用多组分熔融接枝的方法将甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)和苯乙烯 (St)共同接枝到聚丙烯 (PP)上 ,制得具有较高GMA接枝率的多单体接枝聚丙烯 ,PP g (GMA co St) .将PP g (GMA co St)与尼龙 6 (PA6 )进行共混 ,利用扫描电镜 (SEM) ,差示扫描量热计 (DSC)和广角X射线衍射 (WAXD)对共混物的形态和结晶进行了研究 .在共混过程中 ,PP g (GMA co St)与PA6反应原位生成了PP g PA6 ,有效改善了共混物的相容性 ,分散相尺寸明显减小 .在PP g (GMA co St) PA6为 3 7的体系中 ,PP g (GMA co St)出现分级结晶现象 ,其在较低温度下的结晶属于均相成核结晶 .在PP g (GMA co St) PA6为 7 3的体系中 ,由于PA6相分散细微 ,在通常结晶温度下不结晶 ,而是在低温下均相成核与PP g (GMA co St)同时结晶 .WAXD证实体系中接枝PP ,PA6为分别结晶 ,无共晶或新的晶型产生     

聚甲醛和尼龙12共混物的微观结构与动力学性能

采用ＳＥＭ，ＦＴ－ＩＲ，ＤＳＣ，ＷＡＸＤ等方法对ＰＯＭ／ＰＡ１２共混物的微观结构进行分析，并测试其力学性能，结果表明，在ＰＯＭ／ＰＡ１２共混物中，存在差氢键的相互作用。ＰＡ１２的加入，使ＰＯＭ的熔点下降，共混物的微晶尺寸Ｌ１１０及晶胞参数有所增大。微晶尺寸Ｌ１１０在１０．８７－１４．８９ｎｍ之间时，ＰＡ１２对ＰＯＭ具有增韧改性作用。     

表面复合纳米SiO_2和碳纳米管玻璃纤维增强尼龙6的结构与性能

利用静电相互作用在玻璃纤维(GF)表面分别复合纳米二氧化硅(SiO2)和多壁碳纳米管(MWNTs),制备了GF-SiO2、GF-MWNTs复合增强体,并通过转矩流变仪制备了尼龙6(PA6)/GF-SiO2和尼龙6(PA6)/GF-MWNTs复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM),示差扫描量热仪(DSC),热机械分析仪(DMA)等手段研究了复合材料的微观结构、热学及力学性能.结果表明,静电复合的方法可以使纳米二氧化硅(nano-SiO2)、多壁碳纳米管(MWNTs)在GF表面达到均匀吸附,复合增强体能加快尼龙6的结晶速度,并使材料的玻璃化温度、动态模量、拉伸强度、结晶温度等明显提高,其中GF-MWNTs对复合材料性能的提高最明显,拉伸强度提升了21%,模量提高了28%.     

纳米SiO_2粒子表面官能团对尼龙6原位聚合的影响

研究了无机纳米粒子表面反应性官能团对尼龙 6 纳米SiO2 原位聚合的影响 .红外光谱和热重分析结果证实了无论对SiO2 进行表面处理与否 ,在原位聚合过程中其表面均能形成一定量的接枝聚合物 .随表面反应性官能团数目的增加 ,SiO2 的表面接枝率呈上升趋势 .与纯的尼龙 6相比 ,带有不同反应性官能团的纳米SiO2 的加入使复合产物的分子量呈下降的趋势 .对应于复合体系中可能发生的反应 ,提出了几种可能的表面接枝的键接方式 .力学性能测试结果显示经表面处理的SiO2 的加入能同时提高复合物的强度和韧性 ,而加入未处理的SiO2 时 ,材料强度可得到提高 ,但韧性明显降低 ,表明由偶联剂处理引入的柔性界面层的存在对于复合材料的力学性能有重要的影响     

聚合物共混物的原位成纤复合

综述了近年来原位成纤复合材料的研究成果，简要论述了原位成纤机理，介绍了原位复合材料的流变性能、力学性能、形态及形态分布、结晶熔融行为以及影响形态、性能的因素。     

聚对苯二甲酰对苯二胺/尼龙6复合物

随着材料科学的发展，纤维增强塑料已由纤维与树脂的复合，扩展到以刚性链高分子与柔性链高聚物在分子水平上的微观复合．棒状、刚性的液晶高分子是一种超高强度和超高模量的高分子材料，同时还具有在某种条件下易于自发取向形成微纤的特性．基于这些性能，液晶高分子自然成为代替无机纤维作增强剂，与柔性链高聚物进行微观复合最理想的材料．在与柔性链高聚物复合时，如何使之在基体中形成有很高的长径比（Ｌ／Ｄ）的液晶纤维，并在基体中又能起到强的增强效果，来获得高强度、高模量的复合材料．多年来一直是国际上研究的热点，有关这方面…     

热处理对尼龙6及其与聚酰胺嵌段共聚物共混体系晶体熔融行为和结晶结构的影响

采用溶液共混-共沉淀的办法获得尼龙6及聚酰胺嵌段共聚物/尼龙6共混体系粉末,样品在260℃下熔融之后经程序降温的方法得到非淬火样品,然后分别在190℃下高温退火不同时间(0~48 h),采用示差扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)等表征手段研究热处理对体系晶体熔融行为和结晶结构的影响.结果表明,(1)在相同的热历史条件下,嵌段共聚物的存在影响了尼龙6的结晶行为及结晶结构;(2)退火处理对两种样品有着不同的影响,对于尼龙6体系,退火处理促进了非晶相向晶相的转变,大大提高样品的结晶完善程度和结晶度;对于共混体系,退火处理同样促进了非晶相向晶相的转变,同时形成新的α型和γ型结晶,体系的结晶完善程度明显提高,退火48 h后,结晶度比原始样品提高约84%.     

尼龙6/高岭土界面相互作用对其复合材料力学性能和流变行为的影响

<正> 无机填料填充复合材料的性能,除了依赖于聚合物基体和填料固有的内在性质外,很大程度上依赖于它们之间的界面性质。因此,研究聚合物/填料界面相互作用,对合理地设计具有优良性能的复合材料具有十分重要的意义。 目前,还很难对粉末填料与聚合物基体之间界面相互作用进行定量的研究,而且关于这方面的报道也较少。本文利用接触角法测定了高岭土填料和尼龙6基体的表面自由能、界面张力、粘附功等热力学参数,对高岭土与尼龙6之间界面相互作用与复合材料力学性能、流变行为的关系进行了分析和探讨。     

原位插层聚合制备聚丁二烯/蒙脱土纳米复合材料及其结构与性能研究

采用负离子引发原位插层聚合法制备了聚丁二烯(PB)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料(NC).对OMMT纯化方法、OMMT种类和溶剂等因素对聚合反应的影响进行了研究.不同方法纯化的OMMT消耗的BuLi量相差一倍;采用OMMT-DK1制备的NC具有较宽的分子量分布,而采用OMMT-DK1B和OMMT-DK4制备的NC则具有较窄的分子量分布;OMMT在环己烷中不溶解,在甲苯和二甲苯等溶剂中可形成均匀溶液.采用XRD、TEM和H-NMR等仪器对PB/OMMT NC的插层结构、化学结构和形态进行了分析;采用DSC、TGA和DMA等仪器对PB/OMMT NC的Tg、热学性能和动态力学性能进行了研究,结果表明,采用负离子原位插层聚合可得到剥离型PB/OMMT纳米复合材料;与OMMT插层复合明显改变了PB的微观结构组成,在OMMT含量为6.2wt%时,1,2-结构含量增加了近一倍,Tg和Tdc分别增加了10 K和16 K;E′、E″均明显提高,而tanδ下降.     

TRANSAMIDATION IN THE in situ BLENDING OF POLYAMIDE 1212 WITH POLYAMIDE 6 THROUGH ANIONIC POLYMERIZATION OF CAPROLACTAM

20 wt% polyamide 12(PA1212)pellets were dissolved in molten caprolactam.The caprolactam was then catalyzed at 180℃and polymerized by means of anionic ring-opening polymerization to produce in situ blends of the resultant polyamide 6(PA6)and PA1212.Mechanical blends with same ingredient were prepared through melt blending on a twin-screw extruder.Scanning electron microscopy(SEM)observation revealed that contrary to the mechanical blends with small spherulites embedded in the matrix,no phase-separation existed in the in situ blends.The results of thermal analysis by differential scanning calorimetry(DSC)showed that single melting peak and crystallization peak existed for the in situ blends,while two melting and crystallization peaks appeared for the mechanical blends.The in situ blend film and the mixed blend film,both cast from a dilute formic acid solution with a concentration of 0.5 g/L,remained similar crystallization and melting behavior as above.It is proved by solution ~(13)C-NMR analysis that transamidation took place during the in situ blending,and it is suggested that the combination of temperature increasing and the basic surrounding derived from NaOH during polymerization resulted in the occurrence of transamidation.Furthermore,it is proposed that the interchange reaction between PA1212 and PA6 also resulted from the degradative reaction during the anionic polymerization.     

VDF/TFE/PMVE三元共聚物的结构与性能研究

控制不同单体的起始组成合成了一系列偏氟乙烯 (VDF) 四氟乙烯 (TFE) 全氟甲基乙烯基醚 (PMVE)三元共聚物 ,通过1 9F NMR测定了这类三元共聚物的组成 ,结果与按竞聚率的计算结果吻合 .进一步分别用DSC和WAXD表征了玻璃化温度和结晶度 ,实验结果发现用这类三元共聚物制成的硫化胶的性能与其组成和微观结构密切相关     

THE STRUCTURE AND OPTICAL PROPERTIES OF COPOLYMER OF CHOLESTERIC ESTER

The structure and switching properties of liquid crystalline side chain copolymers of cholesteric ester of 1,2-hydroxypropyl 2,4-di-isocyanatoluene methylmethacrylate (PHCPM) have been studied in detail. The cholesteric mesophase of PHCPM is shown by polarizing microscopy, X-ray diffraction and selective light reflection. Solution of PHCPM in CHCl_3 is optically anisotropic; its optical properties were determined by specific rotation [α], circular dichroism (CD) and wide-angle hght scattering (WALS) methods.     

MODIFICATION OF POLYAMIDE 6 WITH POLYAMINOAMIDE-g-POLY(ETHYLENE GLYCOL) VIA HYDROLYTIC POLYMERIZATION

To enhance the impact strength of polyamide 6,hydrolytic polymerization modification by the polyaminoamide-gpoly (ethylene glycol)(PAAEG)derivatives with poly(ethylene glycol)(PEG)molecular weight of 400-10000 was studied. Amide groups of polyaminoamide segments were postulated to form hydrogen bonding with polyamide 6,and hydroxy groups of PAAEG units were expected to react with carboxylic acid groups of polyamide 6 forming copolymers during the polymerization.The improved compatibility in amorphous reg...     

尼龙-6/热塑性聚酰胺系弹性体合金的力学性能和破坏机理

尼龙 ６与在尼龙 ６中分别添加了两种热塑性聚酰胺系弹性体的尼龙 ６合金相比，前者的耐冲击强度低，后者的耐冲击强度高；通过偏光显微镜和扫描电镜的观察，尼龙 ６在Ｕ型缺口前部区域内的塑性约束下，呈脆性破坏；尼龙 ６的合金因塑性区域内的空洞化和空洞的变形及空洞之间区域的颈缩和纤维化，有效的吸收了冲击能量，使塑性约束得到缓解，促进了平面应变状态向平面应力状态转变，最终呈半韧性或韧性破坏．     

MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF POLYPROPYLENE WITH in situ FORMED POLYAMIDE-6 FIBRILS

in situ Fibril formation of polyamide-6(PA6)in isotropic polypropylene(iPP)was first fabricated using a slit die extrusion and hot stretching process.Then the prepared materials were subjected to injection molding in the temperature range higher than the melting temperature of iPP but lower than that of PA6.The obtained injection-molded samples were characterized via scanning electron microscopy(SEM),differential scanning calorimetry(DSC)and two-dimensional wide- angle X-ray scattering(2D-WAXS).Mechanical properties were also investigated.The SEM result shows that the optimum fibril formation could be only achieved in the range of 20 wt% to 30 wt% of PA6 content for the studied system.The fibril morphology changes along the sample thickness in the injection-molded bars.The fibril morphology in the skin layer was better than that in the core layer.2D-WAXS results showed that the orientation of PP decreased with the increase of PA6 content,which indicated that the orientation of PP was confined by PA6 fibrils.Combined consideration of mechanical properties and morphology indicates that only PP/PA6 composites with 20 wt% of PA6 content show better properties because of the better fibril morphology and PP chain orientation.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与力学性能的研究

未经处理及经１１ 氨基酸处理的蒙脱土由于己内酰胺的引入而发生膨胀．己内酰氨可以在蒙脱土的硅酸盐片层间聚合，形成尼龙６／蒙脱土纳米复合材料．经１１ 氨基酸处理的蒙脱土和尼龙６分子间有很强的化学相互作用．与未经处理的蒙脱土相比，其所构成的纳米复合材料具有很好的力学性能．