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。     

尼龙-6 18的晶型转变研究

以偶偶尼龙-6 18为例, 通过示差扫描量热分析(DSC), 广角X射线衍射(WAXD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法研究了其Brill转变的过程, 探索了脂肪族聚酰胺的晶型转变的本质. X射线衍射结果表明， 随着温度的升高, 尼龙-6 18由三斜晶系转变为假六方晶型, 同时其DSC曲线上出现一个较宽的吸热峰. 红外光谱结果表明, 在其晶型转变过程中, 晶体内氢键强度逐渐减弱, 与酰胺键相连的C—C和C—N键发生扭曲. 酰胺基团之间的亚甲基链段的振动逐渐增强, 部分亚甲基单元由反式构象变成旁式构象, 最后整齐排列的亚甲基链段逐渐变得无序化.     

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。     

细旦尼龙6纤维加工过程中的晶型转化行为

通过引入富镧稀土化合物等添加剂,成功实现了细旦尼龙6纤维的熔融纺丝．考察了在纺丝卷绕成型以及牵伸过程中尼龙6纤维的晶型变化．借助XRD和FT－IR等研究手段,发现尼龙6在纺丝过程中可以生成亚稳态的B晶型晶体．这种β晶型经过沸水处理后很容易转化为α晶型,而γ晶型尼龙6经沸水处理后不发生相转变．因此可以通过沸水热处理的方法区分尼龙6的β和γ晶型．在纤维的卷绕过程中,当熔体拉伸倍数较高时,尼龙6可能产生β晶型;当熔体拉伸倍数较低时,则以γ晶型为主．在纤维的牵伸过程中,γ晶型经过β晶型中间态向α晶型相转变．上述结果对于指导改进细旦尼龙6纤维的加工工艺以及提高产品性能有指导意义．     

晶型转变对尼龙11分子链运动的影响

Two crystal forms (α and δ′ form) of nylon 11 were prepared by melting, ice water bath quenching and annealing. The characteristic of chain movement of two forms was investigated using dielectric relaxation spectroscopy in the frequency range from 42 Hz to 5 MHz. The dielectric temperature spectra at different frequencies show that the primary α relaxation corresponding to the chain segment movement is located at higher temperature in α form, indicating the chain segment movement is restricted after δ′→α crystal transition. The activation energy of secondary β relaxation remained almost unchanged for two forms, but the relaxation time was longer and the relaxation strength was weaker for α form, confirming that the local relaxation was also restricted to some extent after δ′→α crystal transition.     

β型聚丙烯注塑件的分层结构与力学性能

用X-射线衍射仪研究了不加和加成核剂形成不同晶型的三种聚丙烯注塑件的分层结晶结构,获得各层结晶度和β晶型含量(k_β)随皮芯距离的分布规律,测定了试件弯曲、拉伸和冲击性能。发现,纯等规聚丙烯试件主要含α晶型,皮层的结晶度和k_β低于芯层。加有α成核剂的试件仅含有α晶型,皮层的结晶度也低于芯层。加有β成核剂的试件主要含β晶型,皮层的结晶度和k_β值高于芯层。纯聚丙烯试件和β型为主的试件的分层结构中存在α晶和β晶间的转变。与α型聚丙烯相比,β型聚丙烯有较低的屈服强度,却有较高的抗张强度,显示很高的拉伸韧性和延展性,可明显提高室温以及玻璃化温度以下的低温抗冲击性能。     

尼龙1216晶型转变的红外光谱研究

采用变温红外光谱研究了尼龙1216的Brill转变并测得Brill温度约为150℃。一些α谱带在转变过程中消失，氢键强度也急剧减弱。这些现象证明了Brill转变的“局部熔融”机理。     

尼龙11结构与性能的研究进展

结合作者的研究工作,综述了尼龙11的物理化学性质、晶体结构、晶型转变及压电性的研究进展。     

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．     

尼龙-6和尼龙-6合金的球晶结构与破坏性能的研究

成型冷却速度即结晶速度对单纯尼龙 ６和尼龙 ６合金的拉伸破坏性能具有不同的影响．结晶速度慢，球晶尺寸大，单纯尼龙 ６的拉伸破坏强度高，破坏形变和破坏能量减小；尼龙 ６／热塑性聚酰胺弹性体／增容剂合金不仅拉伸破坏强度高，而且破坏形变和破坏能量都有所增加．研究表明，虽然球晶尺寸影响尼龙 ６的破坏性能，但球晶的性质即球晶的界面上和片晶 片晶间的非晶部分结构、微小分散粒子的空洞化及相与相之间的界面结合强度是影响尼龙 ６破坏性能的主要因素．     

尼龙6与半芳香性非晶尼龙原位共混物的结构与性能

一种半芳香的非晶尼龙共聚物溶解于熔融的己内酰胺中,引发后者负离子开环聚合原位制备尼龙6与非晶尼龙的共混物.与纯尼龙6相比较,此原位共混物的强度与模量显著提高.非晶区呈现单一的玻璃化转变,表明共混物为均相体系,其组分的相容性源于负离子聚合过程中链交换反应引起的共聚.与纯尼龙6相比较,此共混物的熔点与结晶度显著降低.此外,与纯尼龙6只存在α晶不同,共混物中伴生有大量的γ晶.当非晶尼龙含量为20 wt%时,绝大部分晶体为γ晶.然而,共混物中球晶仅有一定程度细化.共混物强度和模量的提高被认为主要源于非晶区分子活动能力降低以及γ晶相对含量的提高.     

溶剂和添加剂对尼龙6鬃丝结构形态和道明性的脸响

The transparency of nylon 6 filaments is changed by spherulites formed by Solvent Induced Crystallization (SINC) in quenching bath. The long carbon chains in alkyl diamides additives can prevent Solvent (water) Induced Crystallization so that the transparency of nylon 6 filaments is improved. The nylon 6 filaments were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM), Small-Angle Light-Scatting (SALS), polarized microscope, light transmission rate, contact angles and others.     

β晶型聚丙烯的力学性能与结晶行为研究

研究了β晶型成核剂（酰胺化合物）用量对聚丙烯力学性能的影响,并对β晶型聚丙烯进行了偏光显微镜观察,DSC和广角X射线衍射分析。结果表明：添加β晶型成核剂后,聚丙烯的球晶细密化,α晶型向β晶型转变,韧性增强。     

水热处理对聚酰胺6纤维结构和性能的影响

在150℃下对聚酰胺6(PA6)纤维进行了水热处理,通过二维广角X射线衍射(2D-WAXD)、二维小角X射线散射(2D-SAXS)、示差扫描量热法(DSC)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和单丝强力测试等表征方法,研究了水热处理对纤维结构、热学和力学性能的影响.水热条件下,随温度的增加,水分子渗透作用增强,分子链的运动加剧,纤维的内部结构发生变化.纤维晶区结构由原来的γ晶型转变成为α晶型,结晶度和晶区完善程度提高,微晶尺寸增加,从而使纤维的热稳定性提高,熔融温度和熔融焓增加.水热处理使得纤维形成了折叠链片晶结构.在拉伸过程中,纤维的长周期不断增加,片晶有序性排列程度提高.水热处理后PA6纤维非晶区体积分数降低,并伴随有微孔和大的孔洞的形成,纤维的断裂强度和断裂伸长率都有所降低.     

滑石粉及混炼顺序对PA6/PP/MAPP合金相形态及力学性能的影响

通过挤出和注射成型制备了滑石粉(Talc)填充的尼龙6/聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯(PA6/PP/MAPP)合金, 研究了Talc和混炼顺序(一步法和PA6母料法)对合金相形态和力学性能的影响. 场发射扫描电镜(FESEM)分析结果表明, 添加Talc后注射样条中心部分的PP相由球状转变为沿流动方向取向的有分支的条状结构, 且用PA6母料法制样比用一步法制样的相形态更为精细. 溶解PA6相后对PP相进行热重分析(TGA), 确定了Talc在PA6相和PP相中的分布比例, Talc选择性分布于PA6相中. PA6母料法中Talc的分散好于一步法. 研究了材料的拉伸、 弯曲、 冲击、 热变形温度和动态力学性能, Talc的添加能够明显提高材料的刚性, 且母料法样品的性能优于一步法样品.     

γ-射线辐照对尼龙6纤维结构的影响

<正> 过去的大多数研究表明,高能射线辐照会引起聚乙烯及聚丙烯等稀烃类聚合物分子链交联及降解,而且会导致结晶度下降。张利华等人最近的研究表明,对于尼龙1010塑料,仅当辐照剂量高到一定程度后,辐照才会破坏结晶。此外,Stowe等人曾经研究过近紫外线对尼龙66纤维结构的影响,结果表明,在空气气氛中的近紫外辐照主要导致尼龙66纤维降解,并使纤维结晶度提高。有关高能射线辐照对高度取向的合成纤维结构及性能的影响的研究尚不多见。本工作将讨论γ-射线对于尼龙6纤维结构的影响。     

稀土氧化物对聚丙烯晶型和动态力学性能的影响

本文用DSC和粘弹谱仪研究了La_2O_3,Y_2O_3和混合稀土氧化物对全同聚丙烯(iPP)的结晶行为,熔融行为和动态力学性能的影响。结果表明不同的iPP/稀土氧化物复合材料中iPP的晶型不同,Y_2O_3和稀土氧化物是iPP的α和β晶成核剂,La_2O_3是α晶成核剂。含有β晶试样同只有α晶试样相比,在T_g真松弛区其tanδ值较低,贮能模量E从-50℃～+50℃较高,从+50℃～+145℃则E值较低。     

PC/尼龙6共混合金的结晶结构与性能

聚碳酸酯(PC)由于具有突出的冲击韧性、良好的透明性、尺寸稳定性和电气绝缘性而广泛应用于电子电气、仪器仪表、汽车、机械、医疗、照明和建筑等领域,是一种综合性能优良的工程塑料.但也存在着加工流动性差和耐药性差、易应力开裂及对缺口敏感等缺陷,且价格昂贵,因而限制了它的应用范围.对PC进行合金化,提高PC的性能,降低成本是PC改性的重要研究方向,开发成功的PC合金有PC/ABS,PC/PET,PC/PBT[1]和PC/PE[2]等.制备高性能PC/尼龙6(PA6)合金是目前国内外PC改性的热点.PA6的加入可以改善PC的耐药性、耐应力开裂性及加工性能,降…     

聚甲醛和尼龙12共混物的微观结构与力学性能

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,存在着氢键的相互作用.PA12的加入,使POM的熔点下降,共混物的微晶尺寸入L₁₁₀及晶胞参数有所增大.微晶尺寸L₁₁₀在10.87¹4.89nm之间时,PA12对POM具有增韧改性作用.