张士华
,
陈光
,
崔崇
,
米成
,
顾金萍
,
于静静
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.03.007
采用KH-550和KH-570两种不同的偶联剂处理玻璃纤维,得到的玻璃纤维增强铸型(MC)尼龙复合材料(GFRMCN)的力学性能差别很大.经过KH-570处理GFRMCN力学性能降低,而经过KH-550处理能有效提高其力学性能;KH-550质量分数与处理的玻璃纤维质量分数之间符合定量关系式,含量为0.2%时,GFRMCN的弯曲强度提高了35%,弯曲模量提高了72%,拉伸强度提高了46%,弹性模量提高了88%,冲击强度提高了41%.KH-550偶联剂在玻璃纤维与尼龙基体之间形成良好界面结合,达到增强效果;而未经处理的玻璃纤维断裂时从基体中拔出,玻纤与尼龙界面相当于缺陷,使MC尼龙性能下降.
关键词:
硅烷偶联剂
,
玻璃纤维
,
表面处理
,
铸型尼龙
张士华
,
陈光
,
崔崇
高分子材料科学与工程
在超声条件下以KH550硅烷偶联荆插层蒙脱土,采用阴离子聚合反应制备MC尼龙蒙脱土纳米复合材料(MMT/PA),并对改性蒙脱土和纳米复合材料的结构进行表征与性能测试.结果表明,在超声分散条件下KH-550硅烷偶联剂进入蒙脱土的片层间,增大层间距;聚合过程中己内酰胺进入蒙脱土的片层间,实现蒙脱土与己内酰胺的键性结合,并使得最终尼龙分子插层进入蒙脱土的片层间形成纳米复合材料.蒙脱土以部分剥离的多片层聚集体均匀地分散在尼龙基体中,起到增强增韧作用,当蒙脱土含量在3%左右时纳米复合材料的力学性能达到最优.
关键词:
MC尼龙
,
蒙脱土
,
纳米复合材料
,
制备
张士华
,
崔崇
,
陈光
材料科学与工艺
为提高MC尼龙的综合性能,采用KH-550硅烷偶联剂处理纳米SiO2,根据阴离子聚合反应制备MC尼龙SiO2纳米复合材料,探讨了表面处理纳米SiO2与熔体的作用机理,并进行复合材料的结构表征与性能测试.研究表明:纳米SiO2表面包覆硅烷偶联剂,其有机官能团氨基进攻聚合反应体系中酰亚胺结构的羰基,两者通过化学键实现界面结合;纳米SiO2粒子均匀分散在尼龙基体中,对尼龙6的结晶过程起到异相成核作用;当复合材料受到外力时,纳米粒子通过界面作用带动基体产生屈服耗散能量,阻碍裂纹扩展,实现增强增韧作用;纳米SiO2质量分数为1%时复合材料的力学性能最优.
关键词:
MC尼龙
,
纳米SiO2
,
硅烷偶联剂
,
复合材料
张士华
,
崔崇
,
陈光
材料科学与工艺
为提高MC尼龙的综合性能,在己内酰胺熔融单体中加入粉煤灰,通过碱催化阴离子聚合反应制备粉煤灰增强尼龙复合材料(FMCPA),采用扫描电镜和拉伸实验对复合材料的显微组织进行了观察和分析,并对其力学性能和摩擦性能进行了测试.结果表明,原状粉煤灰经活化处理后变得均匀细小,但与基体间存在明显的界面空隙,而经活化偶联处理的粉煤灰均匀分布在复合材料中,与尼龙基体的界面结合良好.复合材料的拉伸断面有明显的牵引痕迹,粉煤灰颗粒起到钉紧作用.粉煤灰质量分数较低时,尼龙复合材料以粘着磨损为主,伴有磨粒磨损;随着粉煤灰质量分数的增加,磨粒磨损加重.粉煤灰的加入提高了复合材料的力学性能,同时改善其耐磨损性能,当粉煤灰质量分数为20%时复合材料的综合性能最好.
关键词:
粉煤灰
,
尼龙
,
复合材料
,
力学性能