改性尼龍PA66的填充增強改性
發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 點(diǎn)擊數:0
改性尼龍PA66的填充增強改性:

在PA66樹(shù)脂中加入纖維增強材料,不僅可保持PA66樹(shù)脂的耐化學(xué)藥品性,加工性能等優(yōu)點(diǎn),而且力學(xué)性能,耐熱性能亦可大幅提高,尺寸穩定性等也能得到明顯的改善。
由于玻璃纖維(GF)的比強度和楊氏模量比PA66大10-20倍,線(xiàn)膨脹系數約為PA66的1/20,吸水率接近于零,且有耐熱和耐化學(xué)藥品性好等特點(diǎn)。增強劑E-玻璃纖維(GF)具有良好的機械性能,其單絲強度達到3500N/mm²,彈性模量達到73000N/mm²,適合于做工程用增強材料。先用硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑對玻纖表面進(jìn)行處理,否則玻纖與尼龍的界面粘合能較小,容易從尼龍基體中拔出。偶聯(lián)劑通過(guò)與增強材料表面的某些基團反應,又與基體樹(shù)脂反應,在兩者之間形成一個(gè)傳遞應力的界面層,增強玻纖與尼龍66之間的粘合強度。研究表明, 玻纖增強尼龍66復合材料在玻纖含量為30%時(shí),其缺口沖擊強度達到最大值。含量為15%時(shí),無(wú)缺口沖擊強度達到最小值。需將玻纖含量控制在30%附近,材料的缺口、無(wú)缺口沖擊強度才會(huì )達到較理想的值,其拉伸強度也較高。如果在增強的基礎上進(jìn)一步進(jìn)行增韌改性,則尼龍66復合材料的綜合性能會(huì )有更大幅度改善。如在PA66/GF中添加一定量的增韌劑POE,就能保證復合材料在具有較優(yōu)良的力學(xué)性能的同時(shí)具有較高的沖擊韌性。國內對GF增強PA66的研究非?;钴S,增強PA66中的GF含量逐步提高。國外對高GF含量PA66的研究較多,研制出德高GF含量的PA66材料具有高剛性,低吸水性,熱變形溫度和尺寸穩定性也有顯著(zhù)提高。國內對高GF含量的PA66材料的研究還不多。但也有不錯的成果。然而,由于玻纖的纖維粗大,性脆等特點(diǎn),造成其增強塑料在加工與使用中存在難以克服的缺點(diǎn),具體表現在以下幾個(gè)方面:注塑過(guò)程中玻纖的流動(dòng)性差,在復雜模具中很難分布均勻,從而在制品中形成機械強度很低的貧纖維區;玻纖增強塑料制成的運動(dòng)部件因玻纖脆而易引起疲勞開(kāi)裂;玻纖增強塑料制品的表面光潔度差。后三點(diǎn)缺陷對于常用作受力與運動(dòng)部件的玻纖增強尼龍來(lái)說(shuō)尤為突出。
除玻璃纖維外,還可額選擇碳纖維(CF)、鈦酸鉀晶須等其他增強材料。研究表明,碳纖維增強增韌尼龍66的效果比玻纖更顯著(zhù),表現為PA66/GF/POE>PA66/CF>PA66/GF,這是因為碳纖維是比玻纖更剛性的材料,與PA66基體復合后,可利用碳纖的高強度以承受應力,利用基體的塑性及其與纖維的粘接性以傳遞應力。鈦酸鉀晶須是一種新型針狀短纖維,是新一代高性能復合材料增強劑。用改性劑處理后的鈦酸鉀晶須與尼龍66復合后會(huì )形成彈性界面層在微裂紋出基體擴展到晶須表面時(shí)會(huì )使傳播速率突然變小而發(fā)生偏轉,這種偏轉會(huì )增加材料對能量的消耗,終止微裂紋繼續擴展。
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