丁会利[1]2002年在《聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料制备、表征与性能研究》文中研究表明本文利用叁种聚甲亚胺的单体与尼龙6单体通过原位聚合反应，制备了叁种聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料，制备工艺采用浇铸法。对所得复合材料进行了结构、热性能和力学性能的表征，并研究了其结晶动力学。通过对复合材料FT-IR、紫外光谱、WAXD和SEM等测试分析，表明复合材料中存在刚性棒高分子聚甲亚胺，其存在改变了PA-6的结晶形态和表观结晶度，但尼龙6的α晶型并没改变。通过对复合材料SEM和TEM微观结构的表征，分析了复合材料的增强增韧机理，结果表明复合材料的热性能和力学性能优于nylon6，当PAM1、PAM2和PAM3加入量为5wt%时复合材料的Tg提高了6-9℃；热失重温度曲线向高温移动，耐热性明显提高；拉伸强度提高了27-36%；冲击强度提高了9-117%。通过对复合材料结晶动力学研究表明：复合材料等温及非等温结晶行为均可用Avrami方程来描述，Avrami指数n约在2～3之间,从而推测体系中晶体生长方式以球晶叁维和盘状二维生长为主。通过对复合材料耐磨性能研究表明：复合材料的摩擦系数随载荷的增加而逐步下降，且磨损表面有明显的塑性变形；从能谱分析结果来看，复合材料表面有Fe的存在，表明PAM微纤承受了部分载荷，并阻止了基体的进一步塑性变形及粘着转移；在高速高载时，PAM1/尼龙6磨损表面处于粘流态，并在钢环表面形成了连续的转移膜，表现出较好的耐磨损性能，且在高温和强剪切力的作用下，材料基体发生了少量的α晶体向γ晶体的转移。
赵敏[2]2002年在《聚甲亚胺/尼龙-6原位聚合复合材料》文中认为本文通过原位聚合法制备了叁种不同化学结构的聚甲亚胺／尼龙-6复合材料，改善了材料的耐热性能和力学性能等，并对原位聚合复合材料进行了一系列的微观结构和性能的表征。 首先，优化了PA-6的合成工艺条件，然后采用溶液法由对苯二甲醛和1，6-己二胺、4，4-二氨基二苯醚和对苯二胺制备了叁种聚甲亚胺PAM1、PAM2和PAM3。 提出聚甲亚胺对PA-6的聚合有阻聚作用，并以聚合时间为参数确定了不同PAM含量的复合材料的制备条件，使其与纯PA-6具有可比性，同时，又进一步进行了力学性能的验证。 通过复合材料FT-IR、紫外光谱、WAXD和SEM等测试方法研究了复合材料的结构。表明复合材料中刚棒状高分子聚甲亚胺的存在，并且PAM的存在，改变了PA-6的结晶形态和表观结晶度，但是，PA-6的α晶型并没有改变。通过复合材料的SEM和TEM微观结构的表征，表明了复合材料的增强增韧机理，同时，说明PAM在基体中有较好的分散性。 少量PAM的加入明显改善了复合材料的热性能和力学性能，与PA-6相比，PAM1、PAM12和PAM3加入量为5wt％时的原位聚合的复合材料的Tg提高了6-9℃；热失重温度曲线向高温移动，热分解温度、储能模量、拉伸强度、冲击强度和耐热性也均明显提高。PAM／PA-6的拉伸强度提高了27-36％，冲击强度提高了9-117％。可见，聚甲亚胺的加入，对材料达到了增强增韧的效果，同时，也显着改善了材料的耐热性。
荆占山[3]2006年在《聚甲亚胺—尼龙6共聚物的制备、表征与性能研究》文中研究表明聚甲亚胺是一类高分子链中含有-C=N-结构的共聚物,具有高的熔点和刚性,采用这类聚合物与尼龙6复合是提高尼龙6力学性能的一种有效途径。 本文分别采用两种具有反应活性官能团的活化剂对聚甲亚胺进行封端制备大分子活化剂,在格氏试剂作用下引发ε-己内酰胺阴离子开环聚合,得到酯封端的聚甲亚胺-尼龙6共聚物和异氰酸酯封端的聚甲亚胺-尼龙6共聚物。 通过控制对苯二甲醛、二胺(己二胺或二氨基二苯醚)和对氨基苯甲酸苯酯(PAB)的物质的量(PAB物质的量的二倍和二胺物质的量之和与对苯二甲醛的物质的量相等),制得酯基封端的聚甲亚胺(PAM)大分子活化剂PAM1和PAM2,然后在格氏试剂的共同作用下引发ε-己内酰胺阴离子开环聚合制得酯基封端的聚甲亚胺1-尼龙6共聚物和酯基封端的聚甲亚胺2-尼龙6共聚物。特性粘数测试表明,随聚甲亚胺用量的增大,两种共聚物的特性粘数成降低的趋势。DSC测试结果表明随聚甲亚胺用量的增大,两种共聚物的熔点和结晶度呈降低的趋势。X-射线衍射测试表明,两种共聚物的晶型均发生变化,出现了γ晶型。 控制胺与醛的摩尔比,制得了两种不同分子量的胺封端的聚甲亚胺,然后用TDI对其进行封端,制得异氰酸酯封端的聚甲亚胺大分子活化剂,在格氏试剂的共同作用下引发ε-己内酰胺阴离子开环聚合得到异氰酸酯封端的聚甲亚胺-尼龙6共聚物。特性粘数测试表明,随聚甲亚胺用量的增大,两种共聚物的特性粘数成降低的趋势。DSC测试结果表明,随聚甲亚胺用量的增大,共聚物的熔点和结晶度呈降低的趋势。X-射线衍射测试也表明,共聚物的晶型发生了变化,出现了γ晶型。 酯封端的聚甲亚胺1-尼龙6共聚物力学性能测试表明当醛胺摩尔比为6/5,PAM1用量为12%时,共聚物的冲击强度为13.9kJ/m~2,共聚物的拉伸强度为92.29MPa,与纯尼龙6相比分别提高了100%和20%;对酯封端的聚甲亚胺2-尼龙6共聚物进行力学性能测试,发现当醛胺比为5/4,PAM2用量为7%时,共聚物的冲击强度为10.9kJ/m~2,拉伸强度为87.98MPa,与纯尼龙6相比分别提高了60%和10%。 异氰酸酯封端聚甲亚胺1-尼龙6共聚物力学性能测试表明,当胺醛摩尔比为4/3,PAM1用量为9wt%时,共聚物的冲击强度为26.2kJ/m~2,拉伸强度为85MPa,与纯尼龙相比分别提高了300%和10%;当胺醛摩尔比为5/4,PAM1用量为7wt%时,共聚物的冲击强度为18.9kJ/m~2,拉伸强度为84.57MPa,与纯尼龙相比分别提高了200%和10%; 对采用两种活化剂制得的共聚物进行了电子扫描测试,照片中共聚物均呈现明显的韧性断裂,表明共聚物具有良好的韧性。
吕建英[4]2003年在《聚甲亚胺/尼龙6复合材料结晶行为及其摩擦磨损性能的研究》文中指出本文通过原位聚合法制备了由二种不同化学结构聚甲亚胺(简称PAM1和PAM2)改性的聚甲亚胺(PAM)/尼龙6原位聚合复合材料。通过WAXD、FT-IR及DSC，对复合材料的晶态结构及熔融行为进行了初步表征，结果表明复合材料的主体仍为α晶型，PAM的加入并没有改变基体的基本晶型。 用DSC法研究了复合材料的等温及非等温结晶动力学。结果显示Avrami方程可以较好地描述该等温及非等温过程中的主期结晶阶段，而在次期结晶阶段，由于二次结晶现象而导致线性关系偏离，特别是在非等温结晶过程中。 在等温结晶实验中，在所测试的结晶温度范围内，随着过冷度的减小，DSC放热曲线趋于变缓，结晶完成时间延长，结晶速率减小。在刚性较大的PAM1/尼龙6体系中，随着PAM1含量的增加，复合材料的结晶速率单调递增；而在刚性相对较小的PAM2/尼龙6体系中，随着PAM2含量的增加，复合材料的结晶速率并没有单调递增，而是在含量为5％左右时，出现最大值。说明原位聚合生成的聚甲亚胺微纤起到了诱导基体结晶的作用，而且链的刚性越大，诱导效果越明显。Avrami方程线性回归结果表明聚甲亚胺的加入对体系的Avrami指数n影响不大，n值约在2～3之间。 在非等温结晶过程中，随着降温速率的增大，DSC结晶峰的位置和结晶温度T_p向低温方向移动。在同一降温速率时，PAM1/尼龙6复合材料随着PAM1含量的增加，T_p逐步向高温方向移动，结晶速率加快；在PAM2/尼龙6复合材料体系中，当含量为5％左右时，出现最大结晶速率。这一结果同等温结晶相一致。 此外，还用M-200磨损实验机对复合材料的摩擦磨损性能进行了初步研究。在干摩擦磨损实验中，尼龙6及其复合材料的摩擦系数随载荷升高而逐步下降。低速低载时，试样磨损表面出现塑性变形，在复合材料的磨损表面还发现Fe元素的存在，表明PAM微纤承受了部分载荷，阻止了基体的粘着转移，此时磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。高速高载时，尼龙6和刚性较小的PAM2/尼龙6复合材料磨损表面处于粘流态，并在钢环表面形成了连续的转移膜，表现出较好的耐磨损性能。红外分析显示在干摩擦磨损过程中，磨损表面在高温及强剪切力的作用下，发生了少量α晶型到γ晶型的转变。本文还初步探讨了热处理对复合材料干摩擦磨损特性的影响及复合材料在水润滑时的摩擦磨损特性及磨损机理。
白宗武[5]1995年在《原位聚合初生态刚性链聚甲亚胺/活性阴离子聚合己内酰胺分子复合材料亚微形态与性能研究》文中研究说明本文从亚微形态结构—性能研究方面对原位聚合PAM／尼龙—6分子复合材料进行了全面深入的探讨。 本文采用原位聚合的方法制备了不同化学结构的PAM／尼龙—6分子复合材料，对所有体系的分子复合材料进行全面的测试与表征。红外光谱分析表明：在原位聚合PAM／尼龙—6分子复合材料中有PAM刚性链大分子生成。DSC分析表明：由于刚性链PAM的引入，使得分子复合材料的熔点较纯尼龙—6降低，从而导致分子复合材料的性能发生变化。 采用TEM和SEM方法，对不同化学结构的PAM／尼龙—6分子复合材料进行了亚微形态考察。TEM观察结果证明：PAM与尼龙—6通过原位聚合的方法达到了分子水平的复合，刚性链PAM在尼龙—6中分散均匀，其形态结构多以单链或链束的形式存在，其链束直径为10~(-7)cm(＜50(?))。刚性链PAM与尼龙—6能够很好的复合，没有相界面存在。这与溶解度参数和表面张力的理论计算结果考察相吻合。 SEM观察结果表明：刚性链PAM在尼龙—6中的存在形式为：以链或链束为核，以尼龙—6结晶为表的棒状结晶体。其形态多为棒状结晶体组成的形状各异的形态结构，其中无规网状结构是决定分子复合材料性能的关键因素。不同化学结构的PAM所形成的形态结构各异。形态结构随PAM含量的变化，有一“临界形态”(规整块状形态)出现。本文研究的叁种不同化学结构PAM体系中，PAM含量在0～10％的范围内变化。当PAM含量为7.5％时，出现分子复合材料的“临界形态”，在这种形态下分子复合材料的性能达到最低点。当PAM含量为5％时，分子复合材料的亚微形态为棒状体形成的杂乱无章的无规网状结构，这种无规网状结构使得分子复合材料性能达到最佳的状态。 本文对所制备的原位聚合PAM／尼龙—6分子复合材料进行了全面的力学性能测试及流变性研究。结果表明：原位聚合PAM／尼龙—6分子复合材料的性能受PAM化学结构的影响。随着PAM的链的柔性增加(链柔性：PAM—1＜PAM—2＜PAM—3)，其性能呈下降趋势，其流动性增加。此外，PAM在复合体系中的比例对分子复合材料的性能
张胜文[6]2004年在《聚甲亚胺端基对聚甲亚胺/尼龙-6分子复合材料阻聚及力学性能影响的研究》文中提出本文通过原位聚合法制备了两种不同化学结构的聚甲亚胺／尼龙6(PAM／PA6)分子复合材料，PAM1为对苯二甲醛与1，6-己二胺反应制备的聚甲亚胺，PAM2为对苯二甲醛与4，4’-二氨基二苯醚合成的聚甲亚胺。研究中发现聚甲亚胺的端基对ε-己内酰胺的聚合有一定的阻聚作用。作者探讨和分析了聚甲亚胺端基类型对复合材料性能与结构的影响。 优化了复合材料的合成工艺条件，对聚甲亚胺的反应动力学、引发剂加入方式对尼龙聚合及尼龙微观形态的表征方法进行了研究。 通过实验对理论上得出的聚甲亚胺端基对尼龙阻聚影响的机理进行了初步验证，并利用红外光谱法对此进行了表征。结果表明，聚甲亚胺的醛端基与引发剂氢氧化钠发生了Cannizarro反应，从而对复合材料的制备产生阻聚影响。 改变聚甲亚胺合成所用醛／胺原始单体摩尔比的方法，可以减少醛端基在生成的聚甲亚胺分子中的含量。通过两个体系的PAM／PA-6复合材料的力学性能、SEM、XRD、DSC和TEM等测试方法研究复合材料的结构与性能间关系，表明聚甲亚胺端基对复合材料性能有一定的影响。 对于PAM1／AP-6体系，复合材料的拉伸强度随着醛／胺比值的减少呈现下降趋势，但是变化幅度不大，如在氢氧化钠加入量为0.09克的体系中，当醛／胺摩尔比由1.0减小到0.95时，复合材料的拉伸强度由64.6MPa减小到59.7MPa，变化率不到8％，而其冲击强度却由5.07 KJ／m~2增加到23.14KJ／m~2，增加了约3.56倍。 对于PAM2／PA-6体系，复合材料的拉伸强度与冲击强度随醛／胺摩尔比的变化趋势与引发剂用量有关，通过PAM2分子量、尼龙结晶度、球晶形态、SEM以及DSC等表征方法对这种变化趋势的研究表明，复合材料的力学性能与上述因素有密切的关系。 通过ε-己内酰胺单体先与引发剂氢氧化钠成盐的方法可以消除PAM分子链中醛端基对基体聚合的影响，为PAM／PA-6复合材料的工业化应用提供了一定的理论基础。
丁会利, 姬荣琴, 瞿雄伟, 赵敏, 王月欣[7]2003年在《聚甲亚胺/尼龙6原位聚合材料的合成与表征》文中研究说明利用原位聚合方法制备了聚甲亚胺 (PAM ) /尼龙 6(PA6)材料 ,并对其结构和热性能进行了表征。红外光谱、紫外光谱分析表明了刚性链高分子PAM在PA6中已经生成。DSC和TGA热分析结果表明 ,PAM的加入对PA6的结晶起了诱导结晶作用 ,但没有改变铸型尼龙的α晶型结构 ,结晶形态仍为球晶结构 ;PAM /PA 6( 5 % )材料的动态力学谱图上 ,只出现了一个玻璃化转变温度 ,较PA6的提高了 5℃。
丁会利, 张胜文, 吕建英, 王月欣, 瞿雄伟[8]2004年在《刚性棒状聚甲亚胺/尼龙6复合材料的制备与表征》文中提出用原位聚合方法制备了一种刚性棒状高分子(对苯二甲醛与对苯二胺缩聚物)聚甲亚胺/尼龙6复合材料,并对其结构和热性能进行了表征。通过红外、紫外光谱分析表明了刚性链高分子聚甲亚胺(PAM)在尼龙6中已经生成。DSC和TGA热分析结果表明,PAM的加入,对尼龙6的结晶起了诱导结晶作用,但未改变铸型尼龙的α晶型、球晶结构,而热稳定性提高;m(PAM)/m(PA6)(5%)复合材料的动态力学谱图上,只出现一个玻璃化转变温度(Tg),说明两者有很好的相容性,且Tg值较尼龙6的提高了9℃。
姚艳梅, 王月欣, 丁会利, 瞿雄伟[9]2003年在《聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料的力学性能》文中研究表明对原位聚合方法制备的聚甲亚胺/尼龙6复合材料的拉伸性能和冲击强度进行了研究.结果显示,随着聚甲亚胺加入量的增加,拉伸强度呈上升的趋势,至5％时达到极大值;而缺口冲击强度始终随聚甲亚胺含量的增加而增加,说明该类型聚甲亚胺对尼龙6基体起到了很好的增强和增韧作用.X衍射结果表明,尼龙6结晶度的变化规律正好与拉伸强度的变化相一致,说明了结晶度是力学性能改变的主要影响因素.透射电镜结果显示,聚甲亚胺在尼龙中呈良好的分散状态,冲击和拉伸断面形貌验证了上述力学性能的结果.
张胜文, 瞿雄伟, 荆占山, 王月欣, 张留成[10]2004年在《醛/胺摩尔比对ε-己内酰胺聚合及聚甲亚胺/铸型尼龙复合材料性能的影响》文中研究指明在用原位聚合方法制备聚甲亚胺/尼龙6复合材料的过程中,发现聚甲亚胺的加入对ε-己内酰胺本体聚合有显着的阻聚作用。本文采用改变醛/胺摩尔比的方法制备复合材料,借助红外光谱分析验证聚甲亚胺醛端基的阻聚机理;在此基础上,通过对复合材料的力学性能、尼龙6基体结晶度和聚甲亚胺分子量等的测定,进一步研究了聚甲亚胺端基对复合材料性能的影响,以期得到力学性能满足要求的复合材料。
参考文献：
[1]. 聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料制备、表征与性能研究[D]. 丁会利. 天津大学. 2002
[2]. 聚甲亚胺/尼龙-6原位聚合复合材料[D]. 赵敏. 河北工业大学. 2002
[3]. 聚甲亚胺—尼龙6共聚物的制备、表征与性能研究[D]. 荆占山. 河北工业大学. 2006
[4]. 聚甲亚胺/尼龙6复合材料结晶行为及其摩擦磨损性能的研究[D]. 吕建英. 河北工业大学. 2003
[5]. 原位聚合初生态刚性链聚甲亚胺/活性阴离子聚合己内酰胺分子复合材料亚微形态与性能研究[D]. 白宗武. 北京化工大学. 1995
[6]. 聚甲亚胺端基对聚甲亚胺/尼龙-6分子复合材料阻聚及力学性能影响的研究[D]. 张胜文. 河北工业大学. 2004
[7]. 聚甲亚胺/尼龙6原位聚合材料的合成与表征[J]. 丁会利, 姬荣琴, 瞿雄伟, 赵敏, 王月欣. 中国塑料. 2003
[8]. 刚性棒状聚甲亚胺/尼龙6复合材料的制备与表征[J]. 丁会利, 张胜文, 吕建英, 王月欣, 瞿雄伟. 高分子材料科学与工程. 2004
[9]. 聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料的力学性能[J]. 姚艳梅, 王月欣, 丁会利, 瞿雄伟. 河北工业大学学报. 2003
[10]. 醛/胺摩尔比对ε-己内酰胺聚合及聚甲亚胺/铸型尼龙复合材料性能的影响[J]. 张胜文, 瞿雄伟, 荆占山, 王月欣, 张留成. 高分子材料科学与工程. 2004