以时温等效方法研究尼龙1010应力松弛行为及使用寿命预测

以尼龙材料的应力松弛行为作为研究对象, 考察初始应变为1.0%, 2.8%和5.1%的尼龙1010样品在温度区间293353 K的松弛曲线, 采用时间-温度等效叠加方法得到了松弛模量主曲线, 计算出叠加过程中的表观活化能、 松弛过程中的活化体积和应力辅助功. 结果表明, 整个松弛过程中的表观活化能和应力辅助功表现出相同的变化趋势, 体现出松弛过程中克服运动单元位垒的过程. 当293323 K区间的松弛曲线叠加时, 随着初始应变的增加, 表观活化能和应力辅助功均逐渐降低, 有助于聚合物内部的运动单元越过能垒发生松弛, 与松弛过程中的应力辅助热活化理论相一致; 当333353 K区间的松弛曲线叠加时, 不同初始应变样品的表观活化能均为260 kJ/mol, 应力辅助功均为60 MPa·nm³, 说明松弛过程中克服运动单元的能垒与应力作用无关. 根据松弛主曲线, 计算出了尼龙1010在1.0%, 2.8%和5.1% 3种形变下, 长时间范围内应力衰减与时间的关系, 为预测实际使用过程中的应力松弛行为提供了依据.     

铸型尼龙/纳米ZnO复合材料的制备与表征

采用原位聚合反应制备MC尼龙6/纳米ZnO复合材料并对其性能、形貌和结晶形态进行了分析.分析结果表明:MC尼龙6/纳米ZnO复合材料中ZnO达到了纳米级分散,并且粒子分布比较均匀,粒子的粒径在30~50 nm左右.纳米ZnO没有改变尼龙6的结晶形态.纳米ZnO的加入起到同时增强增韧的作用;使体积电阻系数降了8×104倍、表面电阻系数降了5.7×104倍、摩擦系数降低了29%,MC尼龙6/纳米ZnO复合材料摩擦磨损性能和抗静电性能明显优于MC尼龙6;经过力学拉伸试验的破坏,引起MC尼龙6结构发生宏观应力变化,造成(002 202晶面)产生明显的择优取向.     

聚吡咯/尼龙6纳米纤维膜对Pb2+固相萃取的吸附效能研究

以电纺尼龙6纳米纤维膜为基底,原位氧化聚合制得聚吡咯/尼龙6纳米纤维膜(PPy/Nylon 6-NFsM).通过静态和动态吸附实验考察PPy/Nylon 6-NFsM对Pb2+的吸附行为,探究其作为固相萃取介质富集水中痕量Pb2+的可行性.结果表明:298 K,pH=10时,PPy/Nylon 6-NFsM对Pb2+的静态饱和吸附量达542 mg/g;吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学模型和Freundlich模型;优化了PPy/Nylon 6-NF-sM的固相萃取条件,采用火焰原子吸收光谱法检测实际水样中的Pb2+,检出限为1.2 μg/L(信噪比为3计),10 μg/L加标水平加标回收率为95.3％ ～ 100.4％,相对标准偏差(RSD)为1.6％(n=3),可实现实际水样中痕量Pb2+的准确、灵敏的检测.     

耐高温杂化阻燃剂/改性红磷阻燃半芳香尼龙的研究

将自制的耐高温勃姆石@苯基次膦酸铝杂化阻燃剂(BM@Al-PPi)与市售改性红磷(MRP)复配制得一种可用于半芳香尼龙PA6T/DT(HTN)的耐高温高效阻燃体系.保持阻燃剂15 wt%的总添加量不变时,MRP的添加量仅为5 wt%即可赋予HTN垂直燃烧V-0级别,极限氧指数为29.8%.锥形量热测试及其燃烧残余物研究表明,MRP阻燃HTN材料以气相阻燃作用为主,抑制热释放效果不佳且烟释放明显增加;而BM@Al-PPi的凝聚相交联成炭作用可同时抑制热释放与烟释放.结合裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS)分析,给出了HTN/BM@Al-PPi/MRP体系的阻燃机理.BM@Al-PPi与MRP结合使得残炭质量显著提高,同时兼具气相作用,达到了较好的阻燃效果.     

尼龙1010应力松弛行为研究

尼龙1010样品在初始应变为1%、2.8%和5.1%的条件下,在不同的恒温环境中分别进行不少于10 h的应力松弛实验,得到20~80℃范围的应力松弛曲线.研究了不同应力、温度下的应力松弛速率、松弛过程的残余应力、活化体积以及相关参数的数学关系.结果表明,尼龙样品在松弛过程中存在一定的形变残余应力,体系存在恒定的长时模量.不同初始应变的尼龙样品松弛过程表现出相似的规律,当松弛速率-d(σ/σ0)/dlnt达到最大值后,在一段时间内聚合物内部活化单元发生松弛,-dσ/dt与作用于样品的有效应力σ*为指数关系.随着松弛过程的进行,应力减小到一定程度后,活化体积V逐渐增加,此时独立的活化单元运动受到限制,聚合物内部依靠多个活化单元的协同运动将内应力逐渐松弛,应力辅助功Vσ*为常数,-dσ/dt与σ*满足幂律关系,幂指数为σ*V/(k T).     

尼龙66与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚合的研究——DMA/硫酸铜引发体系

烯类单体与聚酰胺(尼龙)纤维接枝共聚合已有报道.Varma等人研究了Ce4+引发丙烯腈、丙烯酰胺分别与尼龙纤维的接枝共聚反应。Lenka发表了用P2O48-引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)与尼龙6纤维接枝共聚合的研究结果.Nayak等人报道了用乙酰丙酮锰为引发剂使MMA与尼龙6接枝共聚合.本文以二甲基苯胺(DMA)/硫酸铜为引发体系,用MMA接枝尼龙66纤维丝,研究了Cu2+浓度等因素对该接枝共聚反应的影响.     

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1010／6及尼龙1010／66动态力学分析

通过动态力学参数温度谱,研究了尼龙１０１０／６、尼龙１０１０／６６两个共聚物系列的动态力学参数与组成的关系。研究表明尼龙１０１０／６、尼龙１０１０／６６在测试温度范围内出现三个明显的松驰转变：α、β、γ,其中各共聚物的β、γ松驰温度相差不大,而α松驰温度随组成改变有明显改变。一般均聚物的α松驰温度较高,共聚物的α松驰温度均低于均聚物,二个系列以尼龙１０１０／６（２９．８／７０．２）、尼龙１０１０／     

尼龙6/多单体接枝聚丙烯合金中的微相分离结构

近年来,有关高聚物微相分离结构的研究不断深入,发现了许多新的微相分离形态.但这些研究几乎全部集中在嵌段或接枝共聚物上,即共聚物本身具有的链结构导致了微相分离结构.     

负压区的存在对刚性陶瓷过滤器脉冲反吹性能的影响

利用压电式压力传感器测定了陶瓷过滤器在脉冲反吹过程中滤管内动态压力的变化规律,表明在脉冲反吹快要结束和正常过滤尚未开始的过渡过程中,滤管内存在严重的负压区。利用单个颗粒轨道模型分析了部分已被吹离滤管表面的小颗粒在负压区的作用下会重新返回到滤管壁,从而证实了负压区是影响刚性陶瓷过滤器稳定运行的重要原因。