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为克服传统抗静电复合材料力学性能差的缺点,本课题采用半导体四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)作为抗静电填料,利用其特有的三维四针状结构及较高的强度和模量来改善复合材料的力学性能。本文用熔融挤出法制备了尼龙11(PA11)/T-ZnOw抗静电复合材料,用DSC、毛细管流变仪、WAXD、偏光显微镜和SEM等研究了PA11/T-ZnOw复合材料的结晶行为、流变行为、力学性能和电性能。等温结晶研究结果表明:Avrami方程能很好的描述PA11及其复合材料的等温结晶行为。T-ZnOw的加入能起到异相成核的作用,提高PA11的结晶速率;PA11及其复合材料的晶体生长都为二维盘状生长和三维球晶生长并存的方式。Hoffman-Weeks理论得出PA11/T-ZnOw复合材料的平衡熔点比PA11高。所有试样的等温结晶熔融曲线在高温时表现为双重熔融峰,在低温时表现为三重熔融峰。非等温结晶研究结果表明:Ozawa理论不适用于描述PA11及其复合材料的非等温结晶过程,而修正的Avrami方程和Mo法能很好的处理此过程。T-ZnOw的加入不仅提高了复合材料的结晶速率,而且改变了PA11基体的成核和晶体生长规律。PA11及其复合材料都呈现单一或双重熔融峰,T-ZnOw的加入加快了单峰的出现。Hoffman-Lauritzen理论及其推论的结果表明,T-ZnOw的加入提高了垂直于分子链方向的折叠自由能和所对应结晶温度时的结晶活化能。偏光显微镜和WAXD的研究结果表明:T-ZnOw的加入使复合材料的球晶数目增多,粒径减小。T-ZnOw的加入并没有改变PA11的晶型,但少量的T-ZnOw能够诱导δ晶型的生成。流变行为研究结果表明:PA11及其复合材料均为假塑性流体,且复合材料的非牛顿指数整体上比PA11高,对剪切速率的敏感性低于PA11;在同一剪切速率下,复合材料的表观粘度随着T-ZnOw含量的增多先增大后减小,T-ZnOw经过表面修饰后可以降低复合材料的表观粘度;复合材料的粘流活化能比PA11高,对温度的敏感性比PA11高。力学性能和电性能研究结果表明:经偶联剂处理的T-ZnOw粒子更有利于提高复合材料的力学性能,但不利于提高复合材料的导电性。随着T-ZnOw含量的增加,复合材料的各种力学性能均呈现先升高后降低的趋势。复合材料的拉伸强度、常温冲击强度、低温冲击强度、弯曲强度和弯曲屈服强度分别在15份、8份、3份、10份和8份时达到最大,比纯PA11分别提高了15.7%、281%、60.4%、19.1%和32.1%。复合材料的表面电阻在T-ZnOw含量为8份时降低到1×1012Ω,体积电阻在T-ZnOw含量为5份时降低到1×1012Ω。