阻燃玻纤增强尼龙66的制备及性能研究

研究了用环保型阻燃剂溴化聚苯乙烯(PBS)、三氧化二锑(Sb2O3)、玻璃纤维(GF)以及功能助剂通过双螺杆挤出机制备出27%(wt)玻纤含量的高性能环保型阻燃增强尼龙66(PA66)复合材料。DSC和TGA结果表明,玻纤和阻燃剂等填料阻碍PA66结晶过程中分子链段的运动,降低其结晶能力,同时降低了复合材料的热稳定性;SEM结果表明复合材料各组分之间的界面粘结力较强,填料在基体中的分散性较好;力学和阻燃性能测试结果表明,与PA66相比,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了100%、110%和250%,阻燃性能达到V-0级(0.8 mm)。     

PTW对PA1010/PP共混物的增容作用

为了增加聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物的相容性,提高共混物的力学性能,采用一种新型的反应型增容剂乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)进行增容,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)测试,研究了PTW对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,随着PTW的加入,共混物的相区尺寸明显变小,当PA1010/PP/PTW质量比为70∶30∶7时,分散相尺寸细小而均匀,表明PTW有较好的增容作用.FTIR结果表明,PTW上的环氧基团和PA1010在熔融共混中发生了化学反应.DSC研究结果表明,PA1010的结晶温度随PTW的加入而降低,说明PTW对PA1010结晶有抑制作用.另外,PTW的加入使PP的结晶温度下降,当PTW质量分数为5%时出现2个结晶峰,即出现异相成核结晶和均相成核结晶,PP均相成核结晶的出现从另一个方面说明,在PA1010基体中分散相PP尺寸非常细小.当PTW质量分数为7%时共混物的力学性能最佳,干态冲击强度达到13.93kJ/m2,是未加增容剂时的2倍,拉伸和弯曲性能基本不变.PTW的增容机理在于其分子链中的甲基丙烯酸缩水甘油酯能与PA1010发生化学反应,而乙烯链段与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

POE-g-PMAH反应性增容PA1010/PP共混物的性能研究

乙烯-辛烯共聚物-g-聚马来酸酐(POE-g-PMAH)作为反应性增容剂,采用熔体共混的方法制备了PA1010/PP共混物,通过扫描电镜(SEM)、力学性能、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和示差扫描量热(DSC)测试,研究了POE-g-PMAH对PA1010/PP共混物的增容作用.结果表明,POE-g-PMAH的加入可以减小共混物的相区尺寸,当PA1010/PP/POE-g-PMAH=70/30/15时,分散相尺寸小而均匀;FTIR结果表明接枝在POE上的马来酸酐基团和PA1010在熔融共混期间发生了化学反应;DSC研究结果表明共混体系中PA1010和PP的结晶温度和结晶度随POE-g-PMAH的加入而降低,表明POE-g-PMAH的增容作用对PA1010和PP的结晶有抑制作用.力学性能测试结果表明随着POE-g-PMAH的增加,共混物的冲击强度逐渐增加,当POE-g-PMAH含量增加到15%时,干态冲击强度达到21.13 kJ/m2,是不加增容剂的3.1倍,而拉伸和弯曲强度可以保持较高水平.POE-g-PMAH的增容机理在于其支链中的马来酸酐能与PA1010中的胺基(NH2—)发生化学反应,而主链POE与PP有较好的亲和性,从而降低界面张力,减少相区尺寸,大幅度提高力学性能.     

侧链液晶离聚物对PA1010/PP共混体系的增容作用

将聚酰胺（PA1010）、聚丙烯（PP）和热致型侧链液晶离聚物（SLCI）进行熔融共混，采用FTIR，SEM，DSC，WAXD研究测定了共混物中的相互作用，用形态结构，热行为和结晶行为，系统地研究了SLCI对PA101／PP共混物的增容作用。结果表明，SLCI有效地改善了PA1010／PP共混物的形态结构，增强了PA1010与PP链间的相互作用，使PA1010／PP熔点升高，结晶度提高。     

尼龙6/氯化钾复合材料的结晶与性能

通过熔融共混法制备了不同KCl含量下的尼龙6(PA6)/KCl复合材料,采用示差扫描量热仪(DSC)、流变仪、红外光谱(IR)、电子拉伸机等研究了KCl含量对PA6/KCl复合材料结晶行为、流变性能及力学性能的影响,并研究了其受限机制.力学性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,PA6/KCl复合材料拉伸强度和冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,在KCl含量为3 phr时,复合材料拉伸强度和冲击强度分别达到最大值82.67 MPa和7.34 k J/m~2,较纯PA6分别增加了10.8%和34.68%,动态力学性能测量结果表明,在测量温度范围内,复合材料的储能模量均高于纯PA6,在25℃体系储能模量(G')随KCl含量的增加而增大,复合体系抵抗弯曲变形能力增加,而结晶行为研究结果表明,增加KCl的含量,PA6/KCl复合材料的成核温度、晶体生长温度、熔融温度及玻璃化转变温度均向低温方向移动,成核密度和成核速率也逐渐减小,结晶能力下降,结晶度减小,结晶度由原来25.30%变为19.34%,而结晶诱导时间逐渐增加.流变性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,复合体系的零剪切黏度逐渐增加,且所有的体系均呈现出假塑性流体行为,剪切变稀现象越来越明显,特征松弛时间τ_1、τ_2和τ_3逐渐增加,复合体系的松弛机制发生变化.     

聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合材料微型注塑研究

结合固相剪切碾磨和分子复合技术制备了适合于微型注塑加工的聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石(PVA/n-HA)复合材料,实现了n-HA含量达30%的PVA/n-HA复合材料的微型注塑加工。采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析仪(TGA)和高压毛细管流变仪研究了PVA/n-HA复合材料的热性能和流变性能,结果表明:改性PVA/n-HA复合材料的熔点降低,热分解温度升高,获得120℃以上的热塑加工窗口;PVA/n-HA复合材料呈现剪切变稀特性,在高剪切速率下具有较低的熔体粘度,适合微型注塑加工,具有良好的充模性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了PVA/n-HA微型注塑样品的结构与性能,结果表明n-HA均匀分散于PVA基体中,提高了复合材料的尺寸稳定性;受微型注塑过程中高剪切应力诱导结晶作用的影响,PVA/n-HA微型注塑样品的结晶度高于常规注塑样品的结晶度。     

极少量1,5-己二烯改善聚丙烯树脂热稳定性研究

在Ziegler-Natta丙烯聚合反应中,引入少量1,5-己二烯,在不明显改变聚丙烯链结构的基础上,通过可能的主链环化,提高其热稳定性.聚合反应由9,9-二(甲氧基甲基)芴为内给电子体的Mg Cl2/Ti Cl4催化剂在本体条件下进行,1,5-己二烯浓度控制在1.0 mol%以下.结果显示,在所控制的1,5-己二烯浓度下,虽然催化剂活性和聚合物分子量有一定程度的降低,但聚合物的熔点(Tm)和熔融焓(ΔHf)只略有下降,而结晶温度(Tc)基本保持不变.GPC和流变测试结果表明聚合物的链结构无变化,聚合过程无支化或交联结构生成.热重分析(TGA)结果显示,聚丙烯热稳定性有较大幅度的提高,初始分解温度(Tonset)从纯聚丙烯的460.6℃提高到482.3℃,聚合物在反应釜中呈良好的颗粒形态.     

快速增压制备非晶聚乳酸的等温冷结晶行为研究

通过快速增压法(RC)和自然冷却法(CN)分别制备出完全非晶的聚乳酸(PLA)样品,利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微红外光谱仪(FTIR)和广角X-ray(WAXD)研究了2种非晶样品的初始结构、不同结晶温度下的等温冷结晶行为及最终的微观结构.结果表明,在温度为110、115、125、130、135及140℃下等温结晶时,RC样品的结晶速率明显高于CN样品;WAXD数据显示,结晶完成后RC样品的结晶度明显高于CN样品,但两者最终的晶粒尺寸大小相近,说明RC样品结晶过程中具有较高的成核密度;实验发现,PLA熔体在快速增压过程中很可能形成了某些类似物理老化样品中存在的局部有序结构,这些局部有序结构促进了晶核的形成,使冷结晶速率明显加快,结晶度提高.     

原位聚合聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为

用DSC研究了HDPE与MMT负载的催化剂熔融共混和原位聚合得到的两种纳米复合材料的熔融、 结晶行为和等温结晶动力学.  结果表明, HDPE与熔融共混样品的结晶度、 平衡熔点、 球晶生长速率和结晶能力大体相同; 原位聚合得到的HDPE/MMT纳米复合材料的结晶度和平衡熔点高于纯HDPE; 在相同过冷度条件下熔融结晶速率和结晶能力低于纯HDPE, 而在相同结晶温度Tc下, 熔融结晶速率和结晶能力则高于纯HDPE.  纯HDPE的晶体生长侧向单位面积表面自由能最小, 其次是熔融共混样品, 原位聚合样品最大, 且随ＭＭＴ含量的增加逐渐升高.     

热处理对聚噻吩结构性质的影响

用WAXS、FTIR、TGA方法研究了在氮气和空气中热处理聚噻吩(PT)某些结构性质.氯仿不溶分子量较高样品(PT_2)热稳定性高于氯仿可溶低分子量样品(PT_1).PT_2在氮气中380℃热处理30分钟,结晶度和相干长度都明显增加,可获得多于11个结晶衍射线.PT_1只能在较低温度下热处理,晶性无明显改善.结晶度低分子量大的样品,有利于掺杂进行.掺杂后得到较高的导电率.给出了热处理及掺杂前后的FTIR谱的解释与归属,热处理后688、831-833cm~(-1)明显减弱;经掺杂后出现了五个新吸收带:1016-1024、1105-1110、1196-1201、1323和1632cm~(-1).