收藏本站
《东北林业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无卤阻燃GF/PA66的界面相容性与性能研究

李丽萍  
【摘要】: 玻纤增强尼龙广泛应用于电子、电气、汽车等领域,因此无卤阻燃玻纤增强尼龙新材料的研究和开发是十分重要的,特别是于2006年7月1日正式实施欧盟RoHS指令,《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》,对无卤阻燃材料的研究更得到了各国的高度重视,产品的市场需求也更加迫切。 对玻纤增强材料,其最终性能不仅取决于增强体和基质的性质,而且也决定于两相界面的性质。作为基质和增强体间的桥梁,界面是复合材料非常重要的微观结构,其对材料的物理、化学和机械性能都有着重要的影响,然而纤维和基质尼龙间的作用是较弱的,因此改善的界面粘结程度是非常重要的,也是复合材料研究的热点。 为了解决玻纤增强尼龙的界面及阻燃性能,本文采用无卤阻燃剂聚磷酸蜜胺盐MPP来制备高性能无卤阻燃玻璃纤维增强尼龙66,用FTIR,XRD,DSC,DMA和SEM等手段对材料的界面和性能进行表征。结果表明,在MPP添加量为25%,玻璃纤维25%,界面改性剂MA-EPDM 7%,各种助剂为1%时,玻纤增强尼龙66可达到UL941.6mm V-0级,并具有良好的力学性能:拉伸强度大于140MPa,弯曲强度大于210MPa,冲击强度8.5kJ·m-~(2),确定了适于该体系的双螺杆组合参数,加工工艺参数,注塑工艺等条件。 采用DSC法对尼龙66复合材料等温结晶和熔融行为进行研究,用Avrami方程对动力学过程进行分析。研究发现阻燃剂MPP的加入对尼龙66的结晶行为产生了很大影响,MPP对尼龙66有着较强的异相成核作用,使得复合材料中尼龙66结晶速率加快;但是MPP的存在,提高了界面间相互作用,同时又阻碍了尼龙66分子链的自由运动,使得球晶尺寸变小,结晶度并未显著增加;对等温结晶样品的熔融行为研究发现,所有的样品呈熔融双峰,这主要是由于尼龙66不同尺寸和完善程度的结晶以及升温过程中的再结晶和再熔融引起的,阻燃剂对尼龙66的晶态结构影响较小,XRD中的结晶峰位并未发生明显变化。 采用DSC法对尼龙66复合材料非等温结晶行为进行研究,用Avrami、Kissinger和Ozawa模型对非等温结晶动力学进行处理。结果表明,该方法能够比较好地处理尼龙66及其复合材料的非等温结晶动力学。非等温结晶过程中,玻纤也起到了成核作用,使结晶速度大幅度增加;MPP对尼龙66的异相成核的作用,同时由于界面粘结的改善,也阻碍了尼龙66分子链运动,使得复合材料的结晶速率并未大幅度提高,这与等温结晶的结果有一定的偏差,说明非等温结晶过程更为复杂。采用XRD,DSC及POM相结合的方法研究了阻燃剂对尼龙66晶态结构的影响,结果显示尼龙66及其复合材料中都出现了多重结晶现象。 力学性能研究表明,阻燃剂在提高材料阻燃性能的同时,使复合材料拉伸强度、弯曲强度、储能模量、玻璃化转变温度、松弛活化能都得到提高,说明体系界面粘结强度的提高,这进一步证实了界面粘结情况的改善。 采用热重分析(TGA)研究了复合材料的热稳定性,结果表明,阻燃剂的存在,降低了尼龙66的热稳定性,提高了成炭能力,改善了阻燃性能。 流变性能研究表明,尼龙66表现为牛顿流体,而在复合材料中表现为假塑性流体。通过活化能研究确定了适于阻燃玻纤增强尼龙66体系的加工温度为275℃,阻燃剂的加入,增加了体系的粘度和粘流活化能,也说明了材料界面相互作用的增强。 总之,MPP的加入,增加了玻纤与尼龙基质间的界面粘结,提高了材料的阻燃及力学性能。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ327.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭剑;曹有名;;PA66/PP/晶须硅复合材料的制备与性能[J];工程塑料应用;2011年05期
2 李晓辉;;轴承保持架用玻纤增强尼龙66复合材料研制[J];工程塑料应用;2011年06期
3 石璞;李福枝;刘跃军;张弛;;阻燃增强尼龙66表面质量改善的研究[J];塑料工业;2011年07期
4 李庆丰;郭建兵;于杰;薛斌;何敏;秦舒浩;;PP-g-MA和UP增容PP/玻璃纤维复合材料性能的研究[J];塑料科技;2011年09期
5 李晓黎;杨朝勇;尚晓婷;;进口环型滤芯组件在尼龙66高强工业丝生产中的应用[J];科技信息;2011年18期
6 李庆涛;郑国强;刘春太;;酸刻蚀玻璃纤维增强等规聚丙烯(iPP)复合材料的界面结晶形态[J];复合材料学报;2011年04期
7 ;玻纤增强ASA树脂制造的新式风电机[J];塑料科技;2011年07期
8 ;巴斯夫在中国投产食品接触级工程塑料[J];塑料科技;2011年08期
9 张秀丽;严亮;贺红梅;罗永皓;张恒;;玻璃纤维增强树脂复合材料的直角切削技术研究[J];材料导报;2011年10期
10 李迎;;复合材料无损检测中Lamb波的优化[J];声学技术;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪多仁;;尼龙66的生产与应用[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
2 匡伯铭;;玻璃纤维增强模塑料的发展近况及对玻纤的要求[A];中国玻璃纤维应用市场高层论坛论文集[C];2008年
3 彭树文;鲁建春;兰正勇;;碳纤维填充尼龙66的研究[A];中国工程塑料工业协会第一届年会论文集[C];1998年
4 孙博;李岩;;玻璃纤维增强环氧树脂复合材料老化性能研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
5 李卓球;;玻璃纤维增强夹砂顶管中的若干力学问题[A];复合材料力学现代进展会议论文集扩展摘要[C];2005年
6 李识寒;刘建强;郎松;;尼龙66工程塑料的现状与展望[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 宋国君;佘希林;李建江;;尼龙66/铂同轴纳米电缆的组装[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
8 林玲;陈力;刘智丹;王玉忠;;玻璃纤维增强聚乳酸/聚碳酸酯合金的无卤阻燃研究[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
9 高虹;张振庭;王德生;周松生;;玻璃纤维增强新型不饱和聚酯树脂桩核的基础研究[A];第六次全国口腔修复学学术会议论文摘要汇编[C];2009年
10 王越;张凤玲;;玻璃纤维增强尼龙66拉伸/冲击断口分析[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;抗氧化尼龙66的研制[N];科技日报;2004年
2 叶鼎铨;AGY拟在亚洲开拓S-2玻纤市场[N];中国建材报;2006年
3 武验;吕俊超;神马尼龙66切片连续聚合项目开工[N];中国化工报;2004年
4 中国玻璃纤维工业协会 张福祥 赵静;2005年玻璃纤维及制品进出口形势分析[N];中国建材报;2006年
5 刘任胡;源发:小小隔热条撑起一片天[N];中国化工报;2007年
6 陈小海记者 陈泳;1亿美元 台玻新项目填补四川空白[N];成都日报;2008年
7 王建;治理老建筑渗漏有新招[N];中国房地产报;2004年
8 危良才;全球玻纤制品最新开发动向(一)[N];中国建材报;2007年
9 危良才;全球玻纤制品最新开发动向(二)[N];中国建材报;2007年
10 记者 杨静;帝斯曼开欧洲公司在华建专业浸润剂厂先河[N];中国建材报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李丽萍;无卤阻燃GF/PA66的界面相容性与性能研究[D];东北林业大学;2007年
2 曹巨辉;玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥耐久性研究[D];重庆大学;2004年
3 陈晓梅;聚丙烯/尼龙66/接枝聚丙烯/石墨二元及多元导电纳米复合材料的研究[D];四川大学;2002年
4 徐翔民;尼龙66/SiO_2纳米复合材料的界面结构与性能研究[D];河南大学;2008年
5 胡海霞;环氧树脂及尼龙66基复合材料的摩擦磨损性能[D];吉林大学;2008年
6 白文峰;纤维增强聚合物混凝土及其界面与阻尼机理研究[D];山东大学;2009年
7 杨忠清;玻璃纤维增强树脂基复合材料疲劳行为研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 付极;玻璃纤维对沥青混凝土界面和路用性能的影响研究[D];吉林大学;2008年
9 杨伟;聚酯复合材料无卤协效阻燃研究及机理的研究[D];中国科学技术大学;2012年
10 刘贤淼;造纸脱墨污泥制造纤维板及除臭初步研究[D];中国林业科学研究院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔峰波;长玻璃纤维增强尼龙复合材料的制备及性能研究[D];浙江大学;2011年
2 邹永春;玻璃纤维增强ABS复合材料的研究[D];北京化工大学;2002年
3 贾娟花;尼龙66的增强改性及耐水解性能的研究[D];北京化工大学;2006年
4 王留阳;尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征[D];郑州大学;2002年
5 陈民杰;EVA熔融接枝马来酸酐及其增韧尼龙66改性体系的研究[D];南京工业大学;2003年
6 陈小辉;玻璃纤维增强竹材胶合板的研究[D];福建农林大学;2012年
7 吴刘锁;原位聚合法制备尼龙66/蒙脱土纳米复合材料及表征[D];郑州大学;2009年
8 陈天舒;改性尼龙66的研制及其性能研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 李明猛;氮磷阻燃剂(MPP)的制备及其阻燃玻纤增强尼龙6和尼龙66的研究[D];四川大学;2006年
10 魏延霞;玻璃纤维增强圆筒形单板层积材的性能研究[D];东北林业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026