收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

PA6/PP/CNTs三元复合材料的制备与性能研究

孙莉  
【摘要】: 采用多单体熔融接枝共聚技术制备得到了四种不同结构的新型相容剂PP-g-(MAH-co-St)、PP-g-(MMA-co-St)、PP-g-(GMA-co-St)、PP-g-(ITA-co-St),其接枝率分别为1.52、1.86、2.52、2.19(wt%);用浓硝酸、王水和己内酰胺单体对碳纳米管进行表面氧化和接枝改性,得到了三种不同表面特性的改性碳纳米管;利用熔融共混法制备得到了尼龙6(PA6)/聚丙烯(PP)、PA6/PP/相容剂、PA6/PP/相容剂/碳纳米管(CNTs)三种共混和纳米复合材料。借助傅立叶红外光谱(FTIR)、差动热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及转矩流变和毛细管流变等现代分析测试手段研究了相容剂、碳纳米管表面处理及添加对PA6/PP共混和复合材料的结晶性能、摩擦磨损性能、吸水性能、加工流变性能、热性能、相容性等的影响规律。 研究结果表明,碳纳米管的加入对PA6/CNTs复合材料中PA6具有结晶成核作用,使PA6的结晶速率和结晶温度提高,同时可在不同程度上降低PA6的摩擦系数和磨损量,对PA6具有一定的抗磨改性作用。表面羧基(-COOH)含量不同,碳纳米管对PA6摩擦磨损性能的改性效果不同:羧基含量多、碳纳米管长度短,与基体PA6的界面作用力强,则有利于碳纳米管在PA6基体中分散,在滑动摩擦过程中易以适当的形变形式释放摩擦力,从而降低材料的磨损量。对PA6/CNTs复合材料的动态机械性能分析表明:CNTs的加入可提高PA6的储能模量和损耗模量,加入上述不同碳纳米管的PA6/CNTs复合材料储能模量和损耗模量大小顺序为PA6/CNTs3~#>PA6/CNTs1~#>PA6/CNTs2~#>PA6。 PP-g-(MAH-co-St)、PP-g-(MMA-co-St)、PP-g-(GMA-co-St)、PP-g-(ITA-co-St)四种相容剂的结晶行为研究表明:四种不同单体组成的支链对相容剂中PP结晶都能起结晶成核作用,在较低的过冷条件下就会产生大量晶核,使得PP结晶温度提高,结晶峰宽AW相对于纯PP变窄,同时产生部分β晶型。研究还发现,相容剂的加入可以不同程度地降低PA6/PP复合材料的吸水率。 PA6/PP/相容剂、PA6/PP/相容剂/CNTs复合材料研究表明:相容剂的加入可以使PP均匀分散在PA6基体中;酸氧化CNTs和表面己内酰胺原位接枝聚合的碳纳米管YWCNTs均能够均匀分散在相容剂增容的PA6/PP体系中;碳纳米管表面处理状况对PA6与PP相的粘结强度和PA6/PP/CNTs(YWCNTs)复合材料的摩擦磨损性能均有重要影响;表面含有-COOH基团的酸氧化CNTs与PA6链段上的-NH_2会发生酰胺化反应,从而使CNTs选择性地分散在PA6相中。PA6/PP/PP-g-(ITA-co-St)复合材料中,由于ITA含有两个-COOH,故PP-g-(ITA-co-St)易与YWCNTs表面上的-NH_2酰胺化反应,从而提高PP与YWCNTs的相容性,使YWCNTs更容易分散在PP相中;PA6/PP/PP-g-(ITA-co-St)/YWCNTs复合材料在滑动摩擦过程中形成了均匀的转移膜,因此复合材料的磨损量最低,耐磨性最好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 敖玉辉;董欣伟;王永伟;李连贵;;HDPE/PA6共混阻隔材料的制备及研究[J];功能材料;2011年S3期
2 郭丽华;李斌;王环峰;;γ射线预辐照聚丙烯接枝马来酸酐制备木塑复合材料[J];辐射研究与辐射工艺学报;2011年03期
3 高岩磊;韩卫荣;牟微;;PA6/云母复合材料界面改性研究[J];塑料工业;2011年06期
4 王强华;;碳纳米管浓缩物在复合材料中的实际应用[J];玻璃钢;2011年02期
5 王明义;纪莲清;马军;周南桥;;LH-PP/Nano-clay共混挤出的发泡成型[J];高分子材料科学与工程;2011年07期
6 张昊;王占杰;刘祥贵;孙显茹;吴其晔;;原位成纤复合法改善PP-R的挤出螺纹畸变[J];现代塑料加工应用;2011年02期
7 井琦;张文熊;刘晶冰;;热致聚酰胺液晶增韧尼龙6及共混物的形貌[J];吉林大学学报(工学版);2011年05期
8 ;碳纳米管内壁参与化学反应首次被发现[J];化学工业与工程;2011年05期
9 彭响方;胡志钢;米皓阳;夏华新;经鑫;;PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究[J];中国塑料;2011年06期
10 ;山东神达选用陶氏UNIPOL~(TM)聚丙烯技术[J];塑料制造;2011年09期
11 ;以甘蔗为原料的聚丙烯[J];汽车零部件;2009年12期
12 ;纳米衣[J];文苑;2011年09期
13 郑冬冬;;新型碳纳米管的薄膜晶体管问世[J];半导体信息;2011年02期
14 ;塑料市场[J];塑料工业;2011年06期
15 镇永生;;《聚丙烯吹塑薄膜》行业标准修改探讨[J];中国标准导报;1994年01期
16 于金刚;黄笃树;黄可龙;刘素琴;曾冬铭;;碳纳米管在药物载体领域的进展[J];化学通报;2011年08期
17 ;美利肯Millad~ NX~(TM)8000透明剂为Sistema聚丙烯容器赢得更多客户青睐[J];塑料助剂;2011年04期
18 冯冬梅;;头雁领舞 群雁奋飞——记洛阳石化聚丙烯公司包装班长孟繁林及他的班组[J];河南化工;2011年11期
19 ;新一代聚丙烯透明剂Millad NX8000[J];国外塑料;2011年06期
20 郑水林;王彩丽;张玉忠;王兆华;;硅灰石表面无机改性及其在聚丙烯中的应用[J];高分子材料科学与工程;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙莉;施艳琴;费正东;钟明强;;PA6/PP/CNTs复合材料结构与摩擦性能研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
2 宋平安;傅深渊;吴强;;碳纳米管增强聚丙烯基木塑复合材料的研究[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年
3 文明;李家丽;孙小杰;李姜;郭少云;;微层挤出聚丙烯/碳纳米管复合材料结构与性能[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
4 刘杰;姜治伟;于海鸥;唐涛;;二段法催化裂解聚丙烯制备碳纳米管和氢气:成炭温度的影响[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
5 姜治伟;于海鸥;刘杰;唐涛;;镍与卤素在聚丙烯脱氢成炭中的协同作用[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
6 李宏伟;高绪珊;童俨;;含碳纳米管的新型抗静电纤维的制备和性能[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
7 林志勇;庄建平;曾汉民;;聚丙烯固相接枝丙烯酸及其阴离子法接枝尼龙6的制备[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
8 胡业旻;殷利民;曹威;李瑛;朱明原;白琴;;电晕放电等离子体增强化学气相沉积法合成氮掺杂碳纳米管[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
9 孙瑞敏;赵辉;陈永;刘洋;赵海沨;;碳纳米管与环氧树脂共混工艺研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 李世胜;喻万景;侯鹏翔;刘畅;成会明;罗艳红;孟庆波;吕伟;吴思达;杨全红;;碳纳米管垂直阵列/石墨烯纸复合材料在锂离子电池和染料敏化太阳能电池中的应用[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙莉;PA6/PP/CNTs三元复合材料的制备与性能研究[D];浙江工业大学;2007年
2 王灿;碳纳米管和石墨烯的合成及其氮掺杂[D];华东理工大学;2011年
3 曹礼梅;电加热—液态气相催化法在环境中的应用探索[D];上海交通大学;2011年
4 刘丽娜;碳纳米管—双马来酰亚胺体系的摩擦磨损研究[D];浙江大学;2010年
5 徐立华;电晕等离子体改性碳纳米管及其在环氧树脂中的应用[D];浙江大学;2010年
6 梅蕾;碳纳米管/碳纤维多尺度结构制备及其界面增强效果研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 朱幸福;碳纳米管复合材料及碳纳米管为模板的纳米管的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
8 崔伟;表面修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的界面结构与性能[D];华中科技大学;2011年
9 蒋辽川;半导体金属氧化物修饰碳纳米管的制备及其电催化、光电催化性能的研究[D];华南理工大学;2010年
10 亓钧雷;碳纳米管、碳纳米片、石墨烯及其复合物的制备和场发射性能的研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡静;碳纳米管改性聚丙烯复合材料的研究[D];湖南大学;2005年
2 赵平;剪切力场作用下聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的结晶、取向结构和性能研究[D];四川大学;2007年
3 杨云鹏;聚合物/乙炔为碳源CVD法合成碳纳米管的研究[D];东北林业大学;2011年
4 徐勤;碳纳米管树状分子复合材料的制备及其性能研究[D];上海师范大学;2010年
5 祝丽娟;碳纳米管/二氧化硅/炭黑/溶聚丁苯橡胶硫化胶性能研究[D];南京理工大学;2010年
6 林德盟;高分子水凝胶修饰碳纳米管神经元探针[D];南京理工大学;2010年
7 刘晓伟;碳纳米管及其复合物的制备和场发射性能的研究[D];吉林大学;2010年
8 陈晨;碳纳米管的功能化及其复合材料的电化学性能研究[D];北京化工大学;2010年
9 袁璐;基于碳纳米管和铂纳米粒子的葡萄糖电化学生物传感器[D];湖南大学;2009年
10 秦瑞红;气体膨胀液体的热力学性质研究及其在碳纳米管功能化修饰中的应用[D];郑州大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何德功;日用碳纳米管材料制成吉祥鸟“纸鹤”[N];新华每日电讯;2003年
2 记者 周伶;我区可自主生产聚丙烯输液瓶[N];新疆科技报(汉);2009年
3 记者 周一兵;燕山石化聚丙烯汽车料性能进一步改善[N];中国石化报;2009年
4 本报记者 李宏乾;碳纳米管:性能独特前景诱人[N];中国化工报;2010年
5 鲁贺;聚丙烯成套技术填补国内空白[N];中国石化报;2011年
6 常丽君;碳纳米管电探针阵列获专利[N];科技日报;2011年
7 肖化;三井化学大扩聚丙烯配混料业务[N];中国化工报;2011年
8 实习生 程凤;碳纳米管具有清洁污水的功能[N];科技日报;2011年
9 记者 王小龙;美制成碳纳米管增强型风电叶片[N];科技日报;2011年
10 何屹;新型碳纳米管纱扭曲能力提高千倍[N];科技日报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978