胡孝迎
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郑强
,
辜婷
,
朱大勇
,
王君
,
许恩惠
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.009
通过熔融挤出法制备了不同改性硅灰石(Ca3(Si3O9))含量的尼龙6(PA6)复合材料,利用IR、AFM、流变仪和电子拉伸机等研究了Ca3 (Si3O9)的含量对PA6/Ca3(Si3O9)复合材料流变性能和力学性能的影响.力学性能研究结果表明,随着Ca3(Si3O9)用量的增加,PA6/Ca3(Si3O9)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,Cas(Si3O9)加入量为15％时复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值90.8 MPa和10.3 kJ/m2.流变行为研究结果表明,PA6/Ca3(Si3O9)复合材料属于典型的切力变稀非牛顿流体,增加Ca3(Si3O9)的用量,复合材料储能模量、损耗模量和零剪切黏度明显增大,结合AFM测试发现第二平台的出现是因为Ca3(Si3O9)在基体中产生团聚现象导致相分离产生的.
关键词:
熔融挤出
,
硅灰石
,
尼龙6
,
流变行为
,
损耗模量
许恩惠
,
张敏
,
刘典新
,
何敏
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
通过双螺杆挤出机实现了高浓度硅溶胶、纳米二氧化硅分别与聚丙烯(PP)的熔融共混,制备了PP/高浓度硅溶胶和PP/纳米SiO2的复合材料.利用差示扫描量热、透射电镜、电子探针及力学性能测试分别分析了高浓度硅溶胶及纳米SiO2粉体的含量对PP结晶性能、分散性及力学性能的影响.结果表明,与纳米SiO2粉体相比,高浓度硅溶胶更加纯净,与PP共混不会引入杂质,且在PP中分散更均匀.高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体的加入,都能提高PP的拉伸、弯曲和缺口冲击强度,并使PP的结晶度增大和结晶温度升高,但高浓度硅溶胶改性PP优于纳米SiO2粉体.当高浓度硅溶胶添加量为3％时,PP复合材料的缺口冲击强度迭最大值,为4.49 kJ/m2,纳米SiO2添加量为3％时,PP的缺口冲击强度达最大值,为4.43 kJ/m2.
关键词:
聚丙烯
,
硅溶胶
,
纳米二氧化硅
,
力学性能
,
电子探针
刘典新
,
郑强
,
李诚
,
许恩惠
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
利用流变学分析方法研究了氯化钙(CaCl2)含量对尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混体系形态与结晶行为的影响,并对其影响机理进行了研究.研究发现,随着CaCl2含量的增加,PA6的成核温度、晶体形成及生长温度均向低温方向移动,成核密度、成核速率均表现出减小的趋势.扫描电镜分析表明,随着CaCl2含量的增加,复合体系的相容性变好.综合得知,流变学分析方法可以较好地反映CaCl2与PA6络合后复合体系的结晶行为,在研究聚合物微观结构的变化以及PA6结晶受限机理时,它不失为一种有效,较客观的研究方法.
关键词:
尼龙
,
马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物
,
氯化钙
,
结晶性能
,
流变性能
,
相容性
许恩惠
,
郭前程
,
陈磊
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
研究了有机化锂皂石的用量及分散状态对尼龙6(PA6)纳米复合材料流变行为的影响,并对不同用量锂皂石呈剥离分散机理进行了探讨.采用X射线衍射和热重分析研究发现,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进入锂皂石片层,能使其层间距增大.由动态流变结果发现,随着锂皂石用量的增加,复合材料储能模量、损耗模量和复数黏度明显提高.透射电镜、X射线衍射结果表明,锂皂石用量为5 phr时锂皂石主要以剥离形式分散在基体中,当锂皂石用量大于5 phr时,锂皂石在基体中团聚,由于无机粘土与PA6两相具有不同的松弛状态,因此共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重的拖尾现象.复合材料Han曲线位于对角线右侧,其粘性响应占主导地位,随着锂皂石用量的增加,其弹性响应及末端效应逐渐增强.由动态复数黏度,根据Cox-Merz原理得到了不同剪切速率下的剪切黏度,解释了不同用量下锂皂石呈剥离分散的机理.
关键词:
有机化锂皂石
,
聚酰胺6
,
分散性
,
流变性能
,
Han曲线
,
Cole-Cole曲线
许恩惠
,
张敏
,
郭前程
,
陈磊
,
于杰
,
鲁圣军
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151117.002
采用熔融挤出的方法制备了锂皂石/LiCl/尼龙6(PA6)复合材料,研究了锂皂石质量分数对LiCl/PA6复合材料结构与性能的影响,同时探讨了络合反应对锂皂石在基体中分散的影响.DSC和XRD研究发现:锂皂石的加入有利于复合材料结晶,但锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度都比LiCl/PA6复合材料的结晶度低,在锂皂石质量分数为5％时,锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度最大,且此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度也达最大值,分别为99.17 MPa和154.17MPa.由TEM观察到当锂皂石质量分数为5％时,锂皂石主要以插层方式均匀分布在基体中,部分呈现剥离的状态.此外,动态流变Han曲线表明:锂皂石/LiCl/PA6复合材料的黏性响应占主导地位.当锂皂石质量分数高于5％时,由于锂皂石团聚,无机相和有机相具有不同的松弛状态,导致共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重拖尾现象.将锂皂石加入LiCl/PA6复合材料既保持了低熔点的特性又表现出优异的力学性能,因此锂皂石起到了明显的增强作用.
关键词:
聚酰胺6
,
锂皂石
,
结晶性能
,
流变性能
,
力学性能
,
分散性
