导电炭黑/尼龙6复合材料的制备与研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snowl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚酰胺(Polyamide,简称PA),俗称尼龙,主要产品有PA46、PA6、PA66、PA11、PA612等,是一种应用广泛且具有重要商业价值的工程塑料材料。其中,半晶型尼龙6(PA6)的熔点和密度低,工艺温度范围宽、抗冲击性和抗溶解性好、价格低,广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域。然而PA6也存在吸水性大、吸水后强度和弹性模量下降、制品形状和尺寸稳定性差、干态和低温冲击强度低、耐强酸强碱性差和体积电阻率高等缺陷,限制了它的应用范围。碳纳米填料,如炭黑(CB)、碳纳米管和石墨烯,具有导电性,可以改善聚合物的抗静电性能。CB填充的聚合物因其成本较低,广泛用于工业应用。填充高含量的炭黑会导致聚合物材料性能的降低。本文以导电炭黑为填料提高PA6及其复合材料的抗静电性能,以聚碳酸酯(PC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)对PA6和CB/PA6复合材料进行增强或增韧改性,研究了不同含量填料和添加剂对PA6和CB/PA6复合材料结构和性能的影响。实验首先通过双螺杆挤出机挤出造粒制备了 CB/PA6复合材料,使用注塑机注塑成型试验样品。研究了炭黑含量对PA6力学性能、电性能、热性能和结晶结构的影响;然后加入PC、EVA、和EVA-g-MAH熔融共混制备了 PC/PA6、EVA/PA6、EVA-g-MAH/PA6二元复合材料;最后在7.5%CB/PA6的配方基础上,加入 PC、EVA、和 EVA-g-MAH 熔融共混制备了 7.5%CB/PC/PA6、7.5%CB/EVA/PA6、7.5%CB/EVA-g-MAH/PA6 三元复合材料,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)等方法观察和表征了材料的形貌和结构,测试了材料的力学性能和电性能。研究表明,添加2.5%CB使PA6的拉伸强度提高3.8%,再增加CB用量,PA6的拉伸强度和冲击强度下降。随着CB含量增加,CB/PA6复合材料的表面电阻(R)和体积电阻率(ρv)先缓慢降低至1.35×1011Ω、1.76×1012 Ω·cm,后大幅降低至2.60×105Ω和1.16×106 Ω·cm。CB对PA6结晶有异相形核作用,促进PA6的α晶型生长,抑制γ晶型结构形成。少量PC可提高PA6的冲击强度。PC含量继续增加,PC/PA6的拉伸强度和断裂伸长率降低,球压痕硬度增加。同样,加入2.5~5%PC使7.5%CB/PC/PA6的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和冲击强度均提高。当PC的含量进一步增加,7.5%CB/PC/PA6复合材料的拉伸性能和冲击强度均明显降低。与PC/PA6比较,随着PC含量增加,7.5%CB/PA6/PC共混体系的R和ρv分别下降2~3和4~5个数量级。添加PC能够提高纯PA6和7.5%CB/PA6的热稳定性。少量PC对PA6有异相成核作用,过量PC会降低PA6的结晶性能。EVA含量较低时,EVA和PA6之间具有一定相容性。EVA增至30%时,二者相容性减弱。与EVA增韧PA6和7.5%CB/PA6相比较,EVA-g-MAH与PA6的相界面更模糊,相容性更好。随着EVA含量增加,EVA/PA6共混体系的R和ρv下降2个数量级。与7.5%CB/PA6比较,随着EVA含量增加,7.5%CB/PA6/EVA共混体系的R和ρv分别下降4和3个数量级。添加EVA-g-MAH后,EVA-g-MAH/PA6共混体系的R和ρv比EVA/PA6低2个数量级,分别维持在1012Ω和 1011Ω·cm。添加 10~20%EVA-g-MAH 使 7.5%CB/EVA-g-MAH/PA6 共混物的R和ρv降低4~5个数量级,分别降低到104 Ω和106 Ω·cm相比EVA,加入EVA-g-MAH 更能提高 EVA-g-MAH/PA6 和 7.5%CB/EVA-g-MAH/PA6 复合材料的缺口冲击强度。与EVA/PA6(30/70)共混物相比较,EVA-g-MAH/PA6(30/70)热分解温度增加5℃。当EVA含量为10%和30%时,EVA/PA6和7.5%CB/EVA/PA6复合材料出现EVA结晶峰。少量添加EVA-g-MAH使PA6结晶度降低;EVA-g-MAH含量增大,PA6结晶度增加。
其他文献
红曲色素是红曲霉生长代谢过程中产生的一类天然色素,因其具有食用安全性、稳定性好、颜色鲜艳等特点广泛应用于食品领域。然而,红曲霉代谢过程中还会合成一种真菌毒素——桔霉素,限制了红曲产品更广泛地应用。研究表明,红曲色素与桔霉素的合成代谢密切相关,研究二者的调控基因网络,将有助于借助基因调控手段获得高产红曲色素而低产甚至不产桔霉素的红曲菌株。温度和光照可显著调节微生物的生长节律及新陈代谢。本文研究了温度
学位
第一部分胎儿中枢神经系统病变的超声-MRI影像诊断筛查价值目的 以磁共振(MRI)为金标准,分析产前超声对胎儿中枢神经系统(CNS)病变的诊断筛查价值,为产前胎儿MRI检查提供检查适应症。材料与方法回顾性分析2011-2017年,在南京医科大学鼓楼临床医院产科门诊行产前超声筛查及MRI检查的胎儿影像数据(共112 706例),超声诊断为中枢神经系统病变的胎儿共4104例,其中2639例进一步行MR
学位
抗菌肽Hispidalin于2014年被首次报道,来源于葫芦科药用冬瓜的种子,由49个氨基酸组成,分子量为5.7 KDa,对细菌和真菌致病菌都有较好的抑制作用,有一定的抗氧化功能,具有极大的研究应用价值。本课题中,在巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)中表达重组抗菌肽Hispidalin(rHispidalin),并对其诱导条件进行优化,得到最佳诱导表达时间为96h,甲醇浓度为1.5%
学位
当前世界在经济、商品与技术市场上高速发展的核心推动力是技术进步和技术创新。创新也是施耐德100多年来成长的关键。新品与高端技术的研发(R&D)是实行公司目标战略最主要的构成部分,所以合理评估所进行的研发项目投资非常关键。施耐德在新品导入项目上的经济可行性评价是由业务投资部门负责的。企业对新品推广项目价值评价是采取传统的DCF(Discounted cash flow)的方式来探析,但是传统的DCF
学位
γ-聚谷氨酸(γ-Polyglutamic acid,γ-PGA)是具有多种优良性能的生物医学材料。采用膜分离法对聚谷氨酸发酵液中不同分子量的聚谷氨酸进行分级分离提取,将小分子量γ-PGA(分子量为2000 Da左右)用于制备纳米材料,对其制备工艺进行优化,将其用于制备钙营养强化剂,对其性能进行初探;将大分子量(平均分子量为1×106 Da)γ-PGA用作保水材料,研究其保水性能。首先,以γ-PG
学位
超声散斑运动跟踪是超声弹性成像中至关重要的一步,很多学者致力于超声运动位移追踪的研究。超声弹性成像是新型的成像方式,在过去20多年里逐渐得以应用。其对癌症等肿瘤疾病的诊断具有重大意义。如在乳腺肿瘤的诊断中,超声弹性成像已经成功应用于乳腺病变的无创分化。传统的超声散斑运动追踪方法是块匹配方法,在块匹配过程中受到回波信号去相关因素的影响会产生峰值噪声进而降低超声弹性应变图像的质量。针对峰值噪声滤波方法
学位
组织运动的精确追踪对于应变弹性成像、声辐射力脉冲成像和剪切波弹性成像等多种超声弹性成像方法至关重要。在这项研究中,论文主要探讨了三种计算机视觉领域的光流卷积神经网络在乳腺超声应变弹性成像应用中的可行性。使用有限元和超声模拟平台产生的弹性图像数据集对三种卷积神经网络(CNN)进行了迁移训练:FlowNet-CSS,PWC-Net和LiteFlowNet。再训练完成后,使用计算机模拟的超声数据和各种复
学位
“合同僵局”的出现是因违约一方的事由导致合同不能继续履行或者履行费用过高,继续履行将对违约一方极为不利,在此情景下守约方违背诚实信用原则滥用法定解除权,该行使却不行使,造成双方僵持不下的局面。为化解这种僵局,《民法典》第580条提出了解决之道,即当事人可申请法院或者仲裁机构终止合同。但对于“合同僵局”,仅仅依靠法定的司法途径解决略显单一,并且依据民法意思自治的原则,应充分发挥当事人的意思自主作用,
期刊
关于合同僵局的内涵以及处理方式的不明确,使得在法律适用中当事人的权益难以得到有效保护。《民法典》摒弃了违约方申请解除的制度设计,转而增设司法解除规则。结合情势变更制度和司法解除规则,能解决大部分合同僵局问题,但是其适用范围均较为有限。因此需要进一步对司法解除规则的适用条件进行明确,以统一司法实践。同时,还要注重对债权人权益的保障,合理界定赔偿范围。此外,针对司法解除规则尚不能解决的情形,将公平原则
期刊
自2006年最高人民法院公报案例“新宇公司案”以来,违约方合同解除规则一直是学界讨论的热点话题。《中华人民共和国民法典》第五百八十条在承袭原《中华人民共和国合同法》第一百一十条规定的基础上,以增设第二款的形式将违约方合同解除规则予以法律化。但是,这一制度设计在制度正当性、权利性质及司法适用方面面临着争议,需要业界予以回应。合同僵局下,违约方享有申请司法机关解除合同的程序性权利,司法解除条款的正当性
期刊