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LiCl尼龙6复合材料原位聚合改性研究的开题报告一、研究背景和意义随着材料科学的不断发展，新型复合材料的研究和开发已成为当前研究热点之一。
其中，纳米复合材料受到了极大的关注，因为这种材料在力学性能、电学性能、热学性能等方面都比传统材料有着更好的性能表现。
尼龙6作为一种重要的工程塑料，它的力学性能、耐磨性、耐热性等性能得到了广泛应用。
而通过与其他材料复合可以进一步提高它的性能，实现功能化材料的复合改性是当前研究的热点之一。
在纳米复合材料中，纳米颗粒作为一种材料添加剂，其性质和体积分数均对复合材料的性能产生着重要的影响。
随着颗粒体积分数的增加，复合材料的密实度会增加，但同时也可能导致颗粒之间的聚集，降低其性能。
因此，在复合材料的组成和制备过程中，需要对纳米颗粒进行优化和表面改性，并且采用适当的加工工艺，在保持其分散性的同时，得到优良的性能表现。
本研究将探究LiCl和尼龙6原位聚合制备复合材料的方法和机理。
其中，LiCl作为表面活性剂可以改善纳米颗粒的结晶性能，提高其分散度。
而通过控制LiCl的加入量和处理条件，可以实现纳米颗粒的大小和形态的调控，并且利用尼龙6的原位聚合，促进纳米颗粒与尼龙6分子的交联，从而实现对复合材料力学性能、热学性能、耐磨性等性能方面的调控和提高。
二、研究目的1. 优化LiCl处理条件，调控纳米颗粒的大小和形态；2. 制备LiCl尼龙6复合材料，并评价其力学性能、热学性能、耐磨性等性能表现；3. 探究LiCl和尼龙6原位聚合改性复合材料的机理和作用方式。
三、研究方法和技术路线1. 合成纳米颗粒：采用油酸/十二烷基硫酸钠和LiCl配合制备修改纳米颗粒；2. 制备复合材料：采用原位聚合法制备LiCl尼龙6复合材料；3. 性能测试：使用万能试验机和热分析仪对复合材料的力学性能和热学性能进行测试，并使用摩擦磨损试验机对其进行耐磨性测试；4. 微结构表征：采用扫描电镜对复合材料的微观结构进行表征，观察其颗粒分散性和分布情况。
第20卷第2期1999年6月青 岛 化 工 学 院 学 报Journal of Q ingdao Institute of Che m ical Techno l ogyV o l.20N o.2June.1999聚烯烃相容剂改性尼龙6的研究α冯绍华 王玲玲(青岛化工学院塑料工程学院 青岛266042)摘 要:用聚烯烃(PO)与马来酸酐接枝物(PO2g2M A H)作为相容剂,讨论了PO2g2M A H对PO PA26及PO PO2g2M A H PA26体系的物理机械性能的影响。
结果表明相容剂对PO PA26共混体系具有较好的增容作用,提高冲击强度,降低了吸水性,促进分散相细化,提高了界面的键合力,增加了PA26基体的粘度,改善了PA26的加工性。
关键词:聚烯烃;相容剂;改性;尼龙6中图法分类号:TQ32316尼龙(PA)具有坚韧、耐磨、耐溶剂、耐油和使用温度高等优点,是工程塑料中使用量较大的一种材料。
但由于PA存在着低温和干态条件冲击强度低、吸水率大和尺寸稳定性差等缺点,影响了尼龙的使用,为了改善尼龙的不足之处,最常用的是采取共混的方法,从而获得较好的物理机械性能,如采用弹性体与尼龙共混提高其韧性〔1～3〕,而聚烯烃(PO)具有产量高、价格低、韧性好、耐水等特点,采用聚烯烃改性尼龙,主要问题在于PO的非极性与PA的极性之间的不相容,采用PO接枝物,改善了PO的非极性,使得PO与PA之间的共混成为可能〔4～6〕。
利用PO接枝物作为相容剂,研究了尼龙26与PO共混物的物理机械性能。
1 实验部分1.1 原材料PA26,上海塑料八厂;LD PE,1I2A,燕山石油化工公司;PP,1330,燕山石油化工公司;顺丁烯二酸酐(马来酸酐M A H),分析纯;抗氧剂(1010,168),工业级。
1.2 仪器设备 PL E2331,转矩流变仪挤出机部分,德国B rabender公司;JM24M 125注射机,香港震雄机器厂;L J21000型拉力试验机,广州试验机厂;XCJ240型简支梁冲击试验机,承德试验机厂; JE M22000EX电子显微镜,日本。
低温增韧尼龙6的制备与研究的开题报告【摘要】尼龙6因其优异的综合性能在工业领域得到了广泛的应用。
然而，尼龙6在低温下易受冲击破裂，限制了其在某些特定领域的应用。
为了解决这一问题，本研究探讨了低温增韧尼龙6的制备与研究，旨在开发出性能更加稳定的材料。
本研究采用了添加改性剂的方式制备低温增韧尼龙6。
首先，通过流变学测试选择了适宜的改性剂种类和添加量。
随后，采用熔融共混和挤出拉伸方法制备了改性后的尼龙6样品，并对其进行了力学性能测试和表征分析。
实验结果表明，添加适量的改性剂能显著改善尼龙6的低温性能。
改性后的尼龙6样品在低温下具有更高的韧性和强度，且断裂伸长率得到了显著的提高。
此外，改性后的材料表现出更好的耐磨性和耐热性能。
综合以上分析结果，本研究成功开发了一种性能优越的低温增韧尼龙6材料，为其在新能源、电力电子等领域的应用提供了有力的支持和保障。
【关键词】尼龙6；低温；增韧；改性剂；力学性能【Abstract】Nylon 6 has been widely used in industrial field because of its excellent comprehensive performance. However, nylon 6 is prone to impact fracture at low temperature, which limits its application in some specific fields. In order to solve this problem, this study explores the preparation and research of low temperature toughened nylon 6, aiming to develop more stable materials.In this study, modified additives were added to prepare low temperature toughened nylon 6. First, suitable types and amounts of modifying agents were selected through rheological tests. Then, modified nylon 6 samples were prepared by melt blending and extrusion stretching, and their mechanical properties and characterization were analyzed.The results showed that adding suitable amount of modifying agent could significantly improve the low temperature performance of nylon 6. The modified nylon 6 samples had higher toughness and strength at low temperature, and the fracture elongation was significantly improved. In addition, the modified material showed better wear resistance and heat resistance.In conclusion, this study successfully developed a superior low temperature toughened nylon 6 material, providing strong support and guarantee for its application in new energy, power electronics and other fields.【Keywords】Nylon 6; low temperature; toughening; modifying agent; mechanical properties。
改性多壁碳纳米管-尼龙6复合纤维的制备及力学性能1吴鹏飞，李宏伟，高绪珊，童俨（北京服装学院材料工程学院 北京 100029）E-mail：Lhw688@摘 要: 将多壁碳纳米管（MWNT）氧化后， 酰氯化处理，在氨基封端的尼龙6（PA6）聚合时加入， 制备PA6/MWNT母粒，将母粒同PA6切片熔融共混纺丝，制备PA6//MWNT复合纤维。
用INSTRON 1122型万能材料试验机测定复合纤维的力学性能。
结果表明， 改性MWNT的加入提高了PA6纤维的断裂强度，当含量仅为0.05%时，复合纤维的断裂强度和初始模量分别增加了60%、86%。
用扫描电镜观察复合纤维的结构，发现此时MWNT能够以纳米状态均匀地分布在PA6中，MWNT与PA6基体间有相互作用。
关键词： 多壁碳纳米管；尼龙6；纤维；增强多壁碳纳米管（MWNT）独特的结构使其具有优越的机械性能，其理论强度高达200GPa[1]，在工程材料方面, 把MWNT加入到高分子材料中用以提高其强度的研究已成为新的研究热点[2-10]。
MWNT的大小相当于纤维的“微原纤”，将其加入到纤维中制成聚合物复合纤维具有天然的优势[7]，这方面的研究已有报道[8-10]，但都是采用简单的机械共混的方式。
将MWNT 经过化学处理改善其表面化学活性，使其溶解于某些溶剂中或更好的分散在聚合物基体中改善聚合物与MWNT的界面结合力，使外力有效传递到MWNT上 [11-14]，但与高分子材料复合制成纤维的研究尚未见报道。
本文采用化学修饰的方法在MWNT上形成有机官能团，再与尼龙6（PA6）复合制成PA6/MWNT母粒，用熔融共混纺丝法制备PA6/MWNT复合纤维，研究复合纤维的力学性能及其增强机理。
1 实验部分1.1 原料PA6切片：中国石化股份公司巴陵分公司产；多壁碳纳米管：直径：10～20nm，长度5～15µm，纯度大于等于95％，深圳纳米港有限公司；浓硝酸、四氢呋喃、氯化亚砜、己内酰胺、己二胺均为分析纯。
尼龙6在不同温度下力学性能和拉伸测试论文•相关推荐尼龙6在不同温度下力学性能和拉伸测试论文尼龙分子链之间强烈的氢键作用使其分子间作用力大、分子链排列整齐，因此具有强韧、耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异性能，从而被广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域，是一种重要的工程塑料[1 ~5]. 因此，对其在不同环境中的性能进行研究有重要意义和实际价值。
影响尼龙力学性能的因素一直备受关注，王晓春[6]等对尼龙/非晶尼龙共混物的拉伸研究中发现，随着非晶含量的增加，共混物的强度、模量的增高以及断裂伸长率的降低与γ 相含量增加有关；Pai[7]等对尼龙6 的纤维进行单轴拉伸，发现杨氏模量和屈服强度随纤维直径的降低而有所提高。
高分子拉伸性能往往随着拉伸比的增加而提高[8,9],而拉伸条件对结晶高分子力学性能的影响，不仅要考虑分子体系、分子链结构，而且要考虑温度[10].温度对高分子材料力学性能影响的研究一直以来吸引了广泛的关注[11,12]. Shan 等[13]研究了不同性质和尺寸尼龙 6 样品在不同温度和拉伸速率下的形变过程，在特定条件下尼龙6 样品有双屈服特性，指出特定的温度、拉伸速率以及样品初始结构影响材料拉伸性能。
屈服现象作为重要的材料特性，被认为是导致材料永久变形的不可逆塑性行为的开始[14]. 实验已经证明 Eyring 方程[15]可以很好地描述高分子，包括非晶高分子和半晶高分子的屈服行为，而Kohlrausch-Willianms-Watts 模型[16]经过拓展，亦可以很好地对屈服过程进行描述。
本文利用拉伸热台对尼龙 6 在同一形变速率下拉伸过程中不同温度下的应力-应变曲线进行了测试，并根据尼龙6 的力学性能（屈服强度和杨氏模量）与温度的关系，发现阿伦尼乌斯方程可以很好地描述温度对尼龙6 样品的影响，同时对温度与材料黏度的关系、屈服强度与黏度的关系也进行了讨论。
为了更深入理解温度对尼龙 6 力学性能的影响，通过原位同步辐射广角衍射（ WAXS）手段[17]测试了尼龙 6 在不同温度下拉伸过程中的结构变化。
收稿日期:1999-09-15。
作者简介:钟明强,浙江工业大学化工学院副教授,硕士生导师。
主要从事聚合物共混与复合材料方面的研究工作。
尼龙6共混改性研究进展钟明强 刘俊华(浙江工业大学化工学院,杭州,310014) 摘要:系统介绍了国内外用聚乙烯、聚丙烯、PVDF 、PAR 、PET 、PVOH 、ABS 、PC 、PPO 、SAN 、弹性体、TLCP 等改性尼龙6的系列方法、研究成果及其性能,并提出了反应挤出共混改性和无机纳米材料改性尼龙6的设想。
关键词: 尼龙6 共混改性 进展 述评 尼龙6(PA6)具有力学性能优良、耐磨、自润滑、耐油及耐弱酸弱碱等优良的综合性能。
但因其极性强、吸水性大、尺寸稳定性差、抗蠕变性差,不宜在高于80℃、潮湿及高负荷下长期使用。
提高PA6性能的方法包括共聚、共混、填充、增强、分子复合等手段,其中共混改性是近十多年来发展最为迅速的方法之一,并以其投资小、见效快、生产周期短等特点得到广泛应用。
PA6可以与通用塑料、工程塑料、弹性体、液晶高分子等材料共混改性。
1 与通用塑料共混111 PA6/PE PA6属极性高聚物,而PE 属非极性高聚物,PE 的掺入有利于降低PA6的吸湿性,但两者不具有热力学相容性,必须加入相容剂或通过机械共混的强烈剪切作用才能得到满意的共混效果。
B.J urkowski [1]等用静态混合器熔融共混PA6/LDPE 。
通过热力学方法测试表明,试样在结构上可达到分子水平分布,说明静态混合器熔融共混能实现机械增容,使分散相非常细微[2]。
Kang Yeol Park [3]等研究了LDPE 接枝HI (2-羟乙基甲基丙烯酸酯-异佛尔酮-二异氰酸)共聚物与PA6的熔融共混体系。
测试表明在熔融共混时发生了化学反应。
相态分析进一步表明用HI 官能化LDPE 使PA6/LDPE -g -HI 分散相颗粒比PA6/LDPE 的细,PA6/LDPE -g -HI (50/50)相间存在有连接点。
