尼龙工程材料的改性
尼龙增韧改性途径及其进展
尼龙增韧改性途径及其进展聚酰胺(PA)又称尼龙,具有力学强度高、韧性好、耐磨、耐油等优良性能,特别是在吸湿状态下,抗冲击强度极高;但是在干态和低温下的抗冲击强度偏低,吸水率大,影响其制品尺寸的稳定性和电性能。
我国现有PA改性生产企业主要集中在广东和江苏两省,总生产能力3.5万t/a左右,改性产品主要是玻纤增强产品,其次是增强阻燃、增韧等产品。
规模较大的尼龙改性企业有广东金发科技股份公司(1万t/a)、晋伦科技股份公司(5000t/a)、毅兴工程塑料有限公司(5000t/a)、广东利鑫(5000t/a)等。
由于PA的韧性和耐冲击性与温度和吸湿有很大的依赖关系,所以低温及含湿量低时抗冲击强度较低,使其用途受到很大限制。
随着市场经济的发展和竞争日趋激烈,在对材料性能、价格要求越来越高的状况下,与单一聚合物相比,聚合物合金、复合材料更能适应高性能的要求。
近年来,国内外PA发展的重点是对现有品种通过多组分的共聚、共混或加入不同的添加剂等方法,改进PA塑料的冲击性、热变形性、力学性能、阻燃性及成型加工性能。
填充增强改性PA改性中最常用的方法是填充增强,PA主要的增强剂包括玻纤、玻璃微珠、碳纤维和石墨纤维、金属粉末(铝、铁、青铜、锌、铜)、二氧化硅、硅酸盐和液晶聚合物(LCP)等。
其中最常用的增强剂是玻纤,这是因为PA熔体粘度较低,且玻纤与PA亲合性好,当填加较多的玻纤时,仍能保持在良好的加工粘度范围内,且增强效果显著。
在PA6树脂中加入相应的增强剂,不仅可以保持PA6树脂的耐化学性、加工性等固有优点,而且力学性能、耐热性会有大幅度提高,尺寸稳定性等也有明显改善。
PA6中添加芳纶纤维后,具有高强度、高韧性和高耐磨性(低摩擦系数、低磨耗率),耐冲击性能比玻纤和碳纤增强PA6有显著提高。
其主要性能如表1所示。
Allied Signal塑料公司研制开发出CapRonD8272和D8274两个玻璃纤维增强PA6新品级,该两个品级分别含有12%和30%的玻璃纤维,可在160℃高温下使用,用于制作空气管道、支管、油箱等汽车盖下零部件。
改性尼龙塑料主要改性技术手段
改性尼龙塑料主要改性技术手段衡水金轮网销部讯:在通用尼龙塑料的基础上,通过物理、化学、机械等方式,经过填充、共混、增强等手段,改善尼龙塑料的性能,对强度、抗冲击性、阻燃性等机械性能得到改善和提高,使得塑料能适用在更多的环境条件。
那么改性尼龙塑料有哪些改性技术手段呢?在改性手段上有物理改性和化学改性。
物理改性是不发生化学反应,主要是物理混合过程。
化学改性是在聚合物分子链上通过化学方法进行嵌段共聚、接枝共聚、交联与降解等反应,或者引入新的官能团而形成特定功能的高分子材料,主要的改性技术手段主要有:增强、增韧、填充、阻燃、耐候、合金。
①增强通过添加玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质,与尼龙树脂经过双螺杆挤出机充分混炼挤出,能够明显改善材料的刚性强度和硬度。
尼龙树脂本身具有很多固有的物理性能、化学性能和加工性能,经过挤出机混炼后,可以起到树脂的力学或其他性能,而树脂对材料可以起到粘合和传递载荷的作用。
②增韧有很多的材料韧性不足,可以通过加热韧性较好的材料或者超细无机材料,增加韧性和耐低温性能。
常使用的增韧剂有马来酸酐POE、EPDM(三元乙丙橡胶),可以降低改性尼龙硬化后的脆性,提高冲击强度和伸长率。
③填充通过给尼龙加入矿物粉末,改善材料的刚性、硬度、耐热性等性能,常使用的填充剂有活性碳酸钙、云母、滑石粉,提高加工性能,降低成本。
④阻燃尼龙本身属于HB阻燃,在UL94中级别较低,在很多使用环境电子电器、汽车行业等对阻燃性要求较高,往往通过物理添加阻燃剂来获得阻燃性,阻燃剂添加的多少与阻燃性有直接的关系。
常使用的阻燃剂有含卤阻燃剂和无卤阻燃剂两种,无卤阻燃剂更先进更环保一些,更受到大家的喜爱。
⑤耐候尼龙在低温下的耐寒能力是比较差的,和塑料一样固有一些低温脆性,使材料在低温下变脆。
耐候性是指塑料制品因受到阳光照射、温度变化、风吹雨打等外界条件的影响,而出现褪色、变色、龟裂、粉化和强度下降等一系列老化现象,其中紫外线是促进老化的关键因素。
尼龙改性技术的趋势
尼龙改性技术的趋势
尼龙改性技术的趋势包括以下几个方面:
1. 改善尼龙的物理性质:尼龙改性技术的一个主要目标是提高尼龙的物理性能,如强度、硬度、耐磨性、耐高温性等。
通过添加填充剂、增韧剂、增强剂等可以改善尼龙的性质,使其更适用于不同领域的应用。
2. 提高尼龙的化学性质:尼龙改性技术也可以用于提高尼龙的化学性能,如耐腐蚀性、耐化学品性等。
通过添加阻燃剂、抗氧化剂、防紫外线剂等可以提升尼龙的耐化学腐蚀性,延长其使用寿命。
3. 开发新型尼龙材料:尼龙改性技术不仅包括对传统尼龙材料的改进,还包括开发新型尼龙材料。
例如,通过合成新型尼龙共聚物、交联尼龙等,可以获得具有更多优良性能的新材料,如高强度尼龙、高耐磨尼龙等。
4. 提高尼龙的可持续性:随着全球环保意识的提高,尼龙改性技术也在朝着提高尼龙的可持续性方向发展。
例如,可以通过添加可降解材料、回收利用废弃尼龙等方式减少尼龙对环境的影响。
5. 应用尼龙于新兴领域:随着科技的进步和新兴领域的发展,尼龙改性技术也在不断应用于新兴领域。
例如,尼龙在3D打印、纳米技术、生物医学等领域中
的应用不断扩展,尼龙改性技术也在不断更新和改进以满足这些领域的需求。
尼龙6改性研究进展
聚己内酰胺又称尼龙6(Nylon6),1938年由德国I.G.Farbon公司的P.Schlach发明,并于1943年由该公司首先实现工业化。
普通尼龙6且有良好的物理、机械性能,例如拉伸强度高,耐磨性优异,抗冲击韧性好,耐化学药品和耐油性突出,是五大工程塑料中应用最广的品种。
但由于其在低温和干燥状况下易脆化、抗冲击性能差,且吸水性差、尺寸稳定性差,限制了其更加广泛的应用。
为此,国内外的研究者对尼龙6进行了大量的改性研究和开发,研制出许多综合性能优越、可满足特殊要求的改性尼龙材料,使普通工程塑料向高性能的工程塑料和功能塑料发展。
尼龙是重要的工程塑料,对其进行改性可以得到性能多样的产品,拓宽其应用领域。
尼龙6的改性研究内容丰富,方法多样,增强改性是其中的重要内容。
由于尼龙本身的优点以及生产厂商不断开发新品种及新的加工方法以适应新的用途,通过共混、共聚、嵌段、接枝、互穿网络、填充、增强、复合,包括目前日益成为热点的纳米级复合材料技术,赋予了尼龙工程塑料的高性能,从而使尼龙工程塑料在当今激烈的市场竞争中仍能占据五大工程塑料之首。
尼龙6的增强改性主要是添加纤维状、片状或其它形状的填料,在保证其原有的耐化学性和良好的加工性的基础上,使其强度大幅度提高,尺寸稳定性和耐热性也得到明显改善。
改性后的尼龙6作为一种性能优良的工程塑料广泛应用于机械、电子、交通、建筑和包装等领域。
纤维增强典型的纤维增强有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维。
用高强度纤维与树脂配合后能提高机体的物理力学性能,其增强效果主要依赖于纤维材料与机体的牢固粘结使塑料所受负荷能转移到高强度纤维上,并将负荷由局部传递到较大范围甚至于整个物体。
玻璃纤维增强尼龙材料是较为常用的纤维增强改性方法。
表1列出了玻纤增强尼龙6复合材料和纯尼龙6材料的性能对比。
玻纤与基体之间的结合力起着控制聚合物复合材料力学性能的重要作用,并主要受玻纤表面处理的影响。
偶联剂是某些具有特定基团的化合物,它能通过化学或物理作用将两种性质相差很大的材料结合起来。
一种尼龙12玻纤增强改性
一种尼龙12玻纤增强改性1. 引言尼龙12是一种常见的尼龙材料,具有优异的物理和化学性能。
然而,在某些应用中,尼龙12的性能可能还不足以满足需求。
为了提高尼龙12的性能,一种常见的方法是通过添加玻纤进行增强改性。
本文将介绍一种尼龙12玻纤增强改性的方法,并探讨其对材料性能的影响。
2. 尼龙12玻纤增强改性的原理尼龙12玻纤增强改性的原理是通过在尼龙12基体中加入玻纤来增加材料的强度、刚度和耐热性。
玻纤具有高强度和刚度,并且耐高温,因此可以显著改善尼龙12的性能。
3. 材料制备方法尼龙12玻纤增强改性的制备方法通常包括以下几个步骤:1.准备尼龙12基体:将尼龙12颗粒加热熔融,并将其注塑成所需形状的基体。
2.准备玻纤增强剂:将玻纤进行处理,例如表面处理、涂覆或改性,以提高其与尼龙12基体的粘附性。
3.混合尼龙12基体和玻纤:将经过处理的玻纤与熔融的尼龙12基体混合,并进行充分搅拌,使玻纤均匀分散在基体中。
4.成型和热固化:将混合物注塑成所需形状,并在一定温度下进行热固化,使玻纤与尼龙12基体结合并形成具有增强性能的复合材料。
4. 尼龙12玻纤增强改性的影响尼龙12玻纤增强改性可以显著改善材料的性能。
以下是常见影响:•强度和刚度提升:玻纤增强可以提高材料的强度和刚度,使其具有更好的载荷传递能力。
•耐热性提高:玻纤具有较高的耐热性,通过添加玻纤可以提高尼龙12的耐热性,使其适用于高温环境。
•抗冲击性改善:由于玻纤的高刚度和强度,尼龙12玻纤增强改性后的材料具有更好的抗冲击性能。
•尺寸稳定性提升:玻纤增强可以减少尼龙12的收缩率,提高材料的尺寸稳定性。
•降低蠕变率:玻纤增强还可以减少尼龙12的蠕变率,使其在长期加载下保持较好的性能。
5. 应用领域尼龙12玻纤增强改性的材料适用于许多领域,包括但不限于:•汽车工业:用于汽车零部件的制造,如发动机罩、车身结构等。
•电子行业:用于电子设备的外壳、支架等部件。
•工业设备:用于制造机械设备的支架、齿轮等。
尼龙的改性配方
尼龙的改性配方?上述成分混合,挤出或注射成型,拉伸强度为74MPa,缺口冲击强度为0. 05kJ/m, 100℃下吸水率为0. 58% ,具有良好的机械强度和耐热性。
上述混合物用于挤出注射各种包装容器,有良好的低温抗冲击强度和良好的阻气性。
上述混合物造粒,注塑成制品,冲击强度为0.18kJ/m具有良好的耐汽油性。
上述配方可以提高硬度、柔软性和抗磨能力,降低吸水率,使之<1%。
事先把石蜡和增容剂混合好,再加入尼龙中去。
上述成分混合造粒,可用于注塑成型。
上述成分混合均匀,在100份重的上述组分混合物粉末中,添加7~40份重的青铜粉,空心玻璃微珠1~20份重,玻璃纤维或云母粉5~20份重,聚四氟乙烯(或PE)5~20份重,再加入适量的二硫化钼、石墨粉、炭黑,烘干装入金属模具中压制成型,在150~ 270℃温度下20~40min烧结成型,冷却后整理加工,浸油而成制品。
尼龙6玻纤增强磷氮阻燃剂产品说明书一、产品特点:1、外观:白色粉末状磷氮系膨胀型阻燃剂2、环保无卤,符合欧盟ROSH标准3、热稳定性高,分解温度大于300摄氏度,满足PA6加工工艺的要求4、阻燃效果好,以PA6 80份,阻燃剂20-25份,润滑剂EBS(乙二撑双硬脂酸酰胺)0.3份,抗氧剂0.5份,二甲基硅油0.5份,再另外添加玻纤25-30%,可以达到UL94 V-0级。
5、应用建议:(1)开包后建议尽快使用,否则建议使用前120摄氏度烘2小时(2)建议加工前预干燥树脂,使树脂中含水率低于0.5%防止树脂因高温水解而变色(3)建议中段加入阻燃剂,以尽量排出树脂中的水分PA6玻纤增强无卤阻燃剂XL-PA01发布时间:2010-12-08 来源:访问233次PA6玻纤增强无卤阻燃剂XL-PA01一、产品特点:1、本产品为白色粉末状膦氮系阻燃剂,氮磷含量高P≥20%2、环保无卤,符合欧盟ROSH标准,3、热稳定性高,完全满足PA66、PA6的成形加工温度要求,4、阻燃效果优异,添加玻纤20-30%, XL-PA01(%) 18-25份,可轻松达到UL94 V-0级(1.6mm),通过GWIT 775/2mm,具有CTl值(相比起痕指数)约600V的良好电学性能。
2024年共聚尼龙及改性共聚尼龙(PA)市场前景分析
共聚尼龙及改性共聚尼龙(PA)市场前景分析共聚尼龙及改性共聚尼龙(PA)是一种重要的工程塑料,在各个领域得到广泛应用。
本文将对共聚尼龙及改性共聚尼龙的市场前景进行分析。
1. 市场概述共聚尼龙是一种聚合物材料,具有优异的力学性能、耐化学品腐蚀性能和耐热性能。
它在汽车、电子、航空航天等领域有着广泛的应用。
改性共聚尼龙是在共聚尼龙的基础上添加其他功能性材料进行改性,使其性能得到进一步提升。
2. 市场需求分析2.1 汽车行业共聚尼龙在汽车行业中的应用正在不断扩大。
由于其轻量化、高强度和优异的耐热性能,共聚尼龙可以用于制造汽车零部件,如发动机盖、座椅框架和传动系统组件等。
随着电动汽车的兴起,对共聚尼龙的需求有望进一步增长。
2.2 电子行业共聚尼龙在电子行业中有广泛的应用,如电子设备的外壳、连接器和绝缘材料等。
随着电子产品的不断更新换代,对共聚尼龙的需求也在增加。
2.3 航空航天行业共聚尼龙在航空航天行业中的应用非常重要。
由于其优异的抗冲击性能和耐热性能,共聚尼龙可用于制造飞机零部件,如舱壁、座椅、机翼等。
3. 市场竞争分析共聚尼龙市场高度竞争,存在许多龙头企业和中小型生产商。
一些知名的共聚尼龙制造商包括阿科玛、杜邦和巴斯夫等。
在全球范围内,这些企业都在不断改进产品的性能和质量,以满足市场需求。
4. 市场发展趋势4.1 绿色环保近年来,环保意识的提高使得绿色共聚尼龙的需求逐渐增长。
绿色共聚尼龙是一种可再生塑料,具有较低的碳足迹和环境影响。
4.2 新应用领域共聚尼龙的应用领域正在不断扩展。
例如,在3D打印领域,共聚尼龙的应用潜力巨大。
随着技术的进步,共聚尼龙的新型应用将不断涌现。
5. 市场风险与挑战共聚尼龙市场面临一些风险和挑战。
首先,原材料成本的波动可能对市场造成不利影响。
其次,技术进步和竞争加剧可能使一些企业面临市场份额的丧失。
6. 市场前景展望共聚尼龙及改性共聚尼龙市场的前景看好。
随着各个行业对高性能材料需求的增加,共聚尼龙的市场规模有望持续扩大。
透明尼龙是怎么改性得到的?
透明尼龙是怎么改性得到的?由于高分子主链具备一定的规整性,尼龙是半结晶聚合物,大多数呈现白色半透明外观,像PA6是微黄半透明外观,PA66是白色半透明外观,PA610是奶白色半透明外观等等,透光率在50-80%之间。
后来由于汽车工业和电子工业的快速发展,尼龙的透明性不好限制了它在某些方面的使用,比如汽车油杯、熔断器盖、排气管连接器、计量仪表等器件。
于是在1960年,诺贝尔炸药公司(Dynamit Nobel)率先研制出了透明尼龙,其透光率可达到90%。
赢创在1988年收购了诺贝尔火药公司化学品部,从而获得了透明尼龙的技术,后面发展为Trogamid T系列。
随后日本、美国、瑞士等也相继进行开发。
发展到今天,透明尼龙的品种已多种多样。
那么,透明尼龙是怎么改性得到的呢?尼龙的透明改性手段可主要概括为物理法和化学法两种。
物理法是加入成核剂,使其晶粒尺寸减小到可见光波长范围,得到微晶态透明尼龙。
化学法是引入含侧基或环结构的单体,破坏分子链规整性,得到非晶态透明尼龙。
物理法兼顾了综合性能和透明性,代表产品有赢创Trogamid CX 系列,其组成是PA12,属于微晶性聚合物,一方面由于微晶结构带来的抗应力开裂等良好力学性能,另一方面又不会不透明,透光率达到91%。
图 PA12结构式化学法则以综合性能降低换取了透明性,代表产品有杜邦公司的Zytel 330和Selar PA-3426,还有艾曼斯的Grilamid TR 55 等等。
由于环状结构或侧链结构的单体选择较多,因此几乎每个牌号的透明尼龙组成都不尽相同,这里举例最常见、最大量的透明尼龙组成——PA TMDT(TMD为2,2,4和2,4,4-三甲基己二胺的混合物,T为对苯二甲酸),赢创的Trogamid T组成便是这两个单体。
图 PA-TMDT结构式透明尼龙的透光率可达90%以上,透明度接近PMMA,还比PC 好。
更重要的是,它还具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能。
mc尼龙是什么材料
mc尼龙是什么材料MC尼龙是一种高性能工程塑料,其全称为尼龙改性尼龙树脂(Molybdenum Disulfide-filled Nylon)。
MC尼龙是一种改性尼龙,通过在尼龙树脂中添加二硫化钼(Molybdenum Disulfide)等改性剂,使其具有更优异的性能。
MC尼龙具有出色的机械性能、耐磨性和自润滑性能,因此在工程领域得到了广泛的应用。
首先,MC尼龙具有优异的机械性能。
它的拉伸强度和模量都很高,具有较好的抗拉、抗弯和抗压性能,因此可以用于制造各种机械零部件,如齿轮、轴承、轴套等。
此外,MC尼龙的冲击强度和硬度也很高,能够承受较大的冲击载荷和磨损,保证了零部件的使用寿命和可靠性。
其次,MC尼龙具有出色的耐磨性。
在摩擦和磨损环境下,MC尼龙能够保持较好的耐磨性能,不易产生磨损和疲劳裂纹,因此在摩擦副和磨损部件的制造中得到了广泛的应用。
MC尼龙可以用于制造各种耐磨零部件,如轴承、轴套、齿轮等,能够有效延长零部件的使用寿命,降低维护成本。
此外,MC尼龙具有良好的自润滑性能。
由于在尼龙树脂中添加了二硫化钼等固体润滑剂,MC尼龙具有较低的摩擦系数和良好的自润滑性能,能够减少摩擦损失和能量消耗,提高零部件的工作效率和使用寿命。
因此,MC尼龙在需要良好自润滑性能的摩擦副和滑动部件中得到了广泛的应用。
总之,MC尼龙是一种优异的工程塑料材料,具有出色的机械性能、耐磨性和自润滑性能,适用于各种机械零部件和耐磨零部件的制造。
它的应用范围广泛,包括汽车工业、航空航天工业、机械制造业等领域。
相信随着科学技术的不断进步,MC尼龙在工程领域的应用将会更加广泛,为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
改性MC尼龙材料说明
改性MC尼龙材料说明〔改性MC尼龙管材〕合肥华宇橡塑设备网址:电话:0551—3445628E-mail:目录1、改性M C尼龙材料性能 (1)2、改性M C尼龙管材生产工艺 (1)3、改性M C尼龙管材性能 (2)4、改性M C尼龙管材用途 (2)5、改性M C尼龙管材规格 (3)6、改性M C尼龙管材的连接 (3)7、几种工程材料的要紧性能比较 (5)8、几种常用管材的性能、用途比较 (5)改性MC尼龙管材一、改性MC尼龙材料性能:MC尼龙〔铸型尼龙〕是一类常用的工程塑料,其材料性能远优于UPVC、HDPE、PP等通用塑料。
该材料高强、轻质、耐磨、耐蚀、耐温、抗老化,具有极大的工程使用价值。
在MC尼龙中加入不同的改性材料,可生产出各种改性MC尼龙,如增强MC尼龙、含油MC尼龙、耐磨MC尼龙等等,其性能更优越,用途更广泛。
本公司〔〕产品所用材料为可MC尼龙和改性MC尼龙,依照产品使用要求在浇铸成型过程中加入改性材料。
其材料性能如下表:二、改性铸型尼龙管材生产工艺:2.1 MC尼龙管材、抗静电MC尼龙管材生产工艺:生产工艺:离心铸造、反应成型。
将活化、改性后的尼龙单体浇铸入高速旋转的模具内,在离心力作用下,原料贴附于模具内壁,发生化学反应,由液体变为固体,形成产品。
利用该工艺所生产的管材,组织致密,无气孔、夹杂;表面光滑;壁厚平均。
2.2纤维增强MC尼龙管材〔FMC管材〕生产工艺:FMC管材的生产工艺有两种:1〕离心铸造、反应成型:将高强长纤维预处理后置于模具内,之后,将活化、改性后的尼龙单体浇铸入高速旋转的模具内,在离心力作用下,原料贴附于模具内壁,同时将长纤维包容起来。
尼龙单体发生化学反应,由液体变为固体,形成产品。
2〕二次复合:在薄壁PA管材别处缠绕高强长纤维,纤维表面凃覆树脂,树脂固化后即形成一增强层。
FMC管材,组织致密,无气孔、夹杂;表面光滑;壁厚平均。
三、改性MC尼龙管材性能:高强:工作压力0.6~4.0Mpa;最大工作压力远高于现有塑料管材;轻质:重量仅为钢管的1/7,水中重量仅为钢管的1/48;耐磨:同等工况,耐磨损能力为钢材的3~4倍;耐温:工作温度为-40℃~120℃,低温下不冷脆;耐蚀:耐强碱、弱酸和大多数盐介质腐蚀;大口径:产品直径160~1000mm;低摩阻:同等工况下,管道压力缺失仅为钢管2/3~4/5;抗冲击:冲击韧性与钢管相当;抗老化:野外使用寿命可达50年以上;抗静电:经改性后,可满足煤矿井下管道抗静电使用要求;易联接:安装方便,可与现行的钢管、塑料管的各种联接方式相配合。
尼龙工程材料的改性
尼龙工程材料的改性摘要:尼龙66是由Du pont公司于1935年研制成功的,1939年实现工业化,1956年开始作为工程塑料使用。
它是国际上产量最大,应用最广的工程塑料之一,也是我国主要的尼龙产品。
尼龙66优越的力学性能、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性等使其在汽车部件、机械部件、电子电器、胶粘剂以及包装材料及领域得到了广泛的应用。
但尼龙66在使用过程中还存在许多不足之处,如成型周期长、脱模性能差、尺寸不稳定、易脆断、耐热性差,还有不透明性、溶解性差等。
因此对尼龙66的改性受到人们的广泛关注。
国外对尼龙改性多集中在共混、填充、共缩聚、接枝共聚等技术领域。
1.尼龙改性的研究进展对尼龙66的改性主要有接枝共聚、共混、增强和添加助剂等方法,使其向多功能方向发展。
本实验主要从快速成型和缩短成型周期的角度出发来改善尼龙66的综合性能,并使其得到更广泛的应用。
1.1共混改性在尼龙改性研究中,高分子合金是最常用的一种手段。
其中尼龙合金在所有工程塑料合金中发展最快,其原因是与周期长、投资大的新PA基础品种的开发相比, 尼龙合金的工艺简单、成本低、使用性能良好,且能满足不同用户对多元化、高性能化和功能化的要求。
国外各大公司均十分重视尼龙合金的开发,很多产品已经商品化并具有一定市场规模。
就尼龙合金而言,主要的研究集中在以下几个方面。
1.1.1尼龙与聚烯烃(PO)共混改性聚酰胺(PA)和聚丙烯(PP)是一对性能不同且使用场合也不一样的聚合物,但通过熔融混合工艺可以克服两者的固有缺点,取其各自的特点,得到所需性能的合金材料。
此类合金可以提高尼龙在低温、干态下的冲击强度和降低吸湿性,特别使尼龙与含有烃基的烯烃弹性体或弹性体接枝共聚物等组成的共混合金可以得到超韧性的尼龙。
在极性的聚酰胺树脂和非极性的聚烯烃树脂共混改性的时候,最重要的一个问题是两者之间的相容性。
PA 和PO 是一对热力学不相容体系,该共混物呈现相分离的双相结构。
尼龙材料改性性能应用与优缺点详细分析资料
PA6产品应用优缺点概述玻纤增强xx6优畅工程塑料有限公司PA6玻纤增强产品能帮助您在生活用品行业中达到更高的标准。
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优点:尺寸稳定性好、热稳定性好、耐磨性强、机械强度高、优异的耐化学性;材料应用:可用于电动工具、渔具、汽车配件、机械零件、办公配件等。
成型挑战:通常情况下,加纤改性产品在成型过程中易出现浮纤现象。
可以通过修改模具,改善模具排气,同时利用油温机提高模温。
此外,保持高压低速,提高注射压力,降低注射速度,提高螺杆转速和背压等方法,以解决产品浮纤。
加纤阻燃xx6优畅工程塑料有限公司PA6加纤阻燃产品能帮助您在电子电器行业中达到更高的标准。
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优点:比重小、XX、韧性良好、耐热性好材料应用:可用于接插件、电子元件、保险丝盒、开关电器端子、通信器材等。
成型挑战:窄而长的制品,如果浇口位置不当,或动定模温度不合适,容易出现两端同一方向变形如同弓形。
可以通过修改浇口开设在制品的一端,不设在中间,或调整动定模温度,此外,还可改善制品结构,提高模具精度等方法,以此解决同一方向变形现象。
增韧耐寒XX6优畅工程塑料有限公司PA6增韧耐寒产品能帮助您在日常用品行业中达到更高的标准。
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尼龙改性
改性尼龙尼龙的改性与其它塑料的改性原理及性能表现基本相同。
我们公司根据市场的需求,集中围绕PA6、PA66的增强、增韧和阻燃进行研发与生产,并针对不同的用户推出不同型号的产品,使公司销售得以不断开拓,短期内得到迅速发展。
尼龙经改性后,性能出现大幅度的改变,以下作简单比较。
1、尼龙增强后的特性优点:(1)力学性能成倍提高:主要是硬度及刚性成倍提高。
(2)耐热性显著提高:尼龙原料热变形温度为100°C左右,PA6玻纤增强后可达到210°C;PA66玻纤增强后更可达到255°C,显著得到提高。
(3)成型收缩率下降,提高尺寸稳定性。
(4)耐磨擦、磨耗性能增加。
缺点:(1)材料韧性下降,但仍有相当好的抗冲击性及韧性。
(2)材料加工流动性下降。
2、尼龙增韧后的特性:优点:(1)大幅度地提高材料抗冲击强度。
(2)提高材料的耐寒性,使尼龙在低温下仍保持相当好的韧性。
缺点:(1)材料硬度和刚性下降。
(2)材料流动性下降;(3)耐摩擦、磨耗性能降低。
3、尼龙阻燃后的特性:优点:(1)增加了材料的难燃性,由原料的V2级可提升为V1或V2级。
缺点:(1)力学性能普遍下降。
(2)耐摩擦、磨耗性能降低。
加工工艺表格尼龙经过改性后,其注塑加工的工艺条件也有所改变。
由于一般情况下,改性料的流动性都会有所下降,相对来说,加工难度有所增加,加工温度及加工压力等也需相应提高。
以下节选部份材料的加工工艺作参考及对比。
注塑工艺参考对照表(PA6)注塑工艺参考对照表(PA66)改性尼龙性能表格尼龙经改性后,性能产生一定的变化,现用表格显示尼龙在增强、增韧及阻燃后表现出的性能差异。
性能参考对照表(PA6)性能参考对照表(PA66)。
尼龙的改性研究
MC尼龙改性研究进展摘要:铸型(MC)尼龙产品广泛地用于各种机械零件,改性后的铸型尼龙,可克服其自身的缺点,满足工业应用的要求。
本文综述了我国近年来在铸型尼龙改性研究方面的情况并对不同的改性方法做了详细的介绍。
关键词:MC尼龙己内酰胺改性进展铸型尼龙是尼龙材料中的一种,它是在常压下将熔融的原料己内酰胺单体用强碱性的物质作催化剂,与活化剂等助剂一起,直接注入预热到一定温度的模具中,物料在模具中进行快速聚合反应,凝固成固体坯料。
铸型尼龙又称为单体浇注尼龙或MC尼龙。
与普通尼龙相比,铸型尼龙具有独特的特点:首先是生产工艺简单、成本低,不需要复杂的生产设备,工艺过程简短,模具制作容易。
其次,铸型尼龙的分子量在7-10万左右,结晶度可超过50%,密度也较大。
所以,无论在强度、刚度、耐磨损性能和耐化学性能方面,均优于普通尼龙产品。
再有,铸型尼龙成型制品的尺寸不受限制,从理论上讲,只要模具允许,制品的尺寸大小不受限制,而且无方向性。
大型的制品可达几百公斤。
因此,铸型尼龙在工业中大量地替代钢、铜、铝等金属材料制作轴瓦、轴套、齿轮、齿条、蜗轮、滑轮、织机梭子、螺旋桨、各种密封圈等机械零部件。
但未经改性的尼龙在实际应用中存在着耐磨性和自润滑性欠佳、尺寸稳定性和热稳定性不高、对缺口太敏感,其强度和刚度与金属相比还有较大的差距等缺点,限制了尼龙制品的广泛应用。
因此,要使铸型尼龙得到更广泛地应用,需要对其进行改性,以满足实际工业应用的需要。
近年来,许多研究人员对铸型尼龙做了大量的改性研究,通过改性做出了满足各种特殊需要的改性铸型尼龙。
1 MC尼龙的合成机理MC尼龙合成过程是属于阴离子型的催化聚合反应,反应过程如下:(1)内酰胺阴离子形成:在金属钠、氢氧化钠等碱性催化剂作用下,己内酰胺单体生成己内酰胺钠盐,在碱性的反应体系中,离解出活性的内酰胺阴离子。
(2)链增长过程:内酰胺阴离子进一步与单体发生亲核加成反应而开环,形成活性胺阴离子二聚体,活性二聚体迅速与单体发生质子交换,结果又生成酰化二聚体,同时内酰胺阴离子获得再生。
尼龙改性
尼龙改性一、尼龙(Nylon)1.聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),密度1.15 g/cm3;,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。
包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。
其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
是美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。
尼龙,是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法,可制成长纤或短纤。
2.尼龙种类聚酰胺(尼龙) ;聚癸二酸癸二胺(尼龙1010) ;聚十一酰胺(尼龙11) ;聚十二酰胺(尼龙12) ;聚己内酰胺(尼龙6) ;聚癸二酰己二胺(尼龙610) ;聚十二烷二酰己二胺(尼龙612) ;聚己二酰己二胺(尼龙66);聚辛酰胺(尼龙8) ;聚9-氨基壬酸(尼龙9)3.尼龙6与尼龙66尼龙6为聚己内酰胺,而尼龙66为聚己二酰己二胺。
尼龙66比尼龙6要硬12%,而理论上说,硬度越高,纤维的脆性越大,从而越容易断裂。
但在地毯使用中这点微小的差别是无法分别的。
尼龙6的熔点为220C而尼龙66的熔点为260C。
但对地毯的使用温度条件而言,这并不是一个差别。
而较低的熔点使得尼龙6与尼龙66相比具有更好的回弹性,抗疲劳性及热稳定性。
改性主要有以下几方面:○1改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性;②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求;③提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属;④提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力;⑤提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合;⑥提高尼龙的抗静电性,以适应矿山及其机械应用的要求;⑦提高尼龙的耐热性,以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域;⑧降低尼龙的成本,提高产品竞争力。
2.1玻璃纤维增强PA在PA 加入30% 的玻璃纤维,PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳强度是未增强的2.5 倍。
尼龙的改性
尼龙的改性由于尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部构:、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。
随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。
特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。
尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。
因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。
主要在以下几方面进行改性。
①改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。
②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。
③提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属④提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力。
⑤提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合。
⑥提高尼龙的抗静电性,以适应矿山及其机械应用的要求。
⑦提高尼龙的耐热性,以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域。
⑧降低尼龙的成本,提高产品竞争力。
总之,通过上述改进,实现尼龙复合材料的高性能化与功能化,进而促进相关行业产品向高性能、高质量方向发展。
改性PA产品的最新发展前面提到,玻璃纤维增强PA在20世纪50年代就有研究,但形成产业化是20世纪70年代,自1976年美国杜邦公司开发出超韧PA66后,各国大公司纷纷开发新的改性PA产品,美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强PA、阻燃PA、填充PA,大量的改性PA投放市场。
20世纪80年代,相容剂技术开发成功,推动了PA合金的发展,世界各国相继开发出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(高分子)、PA/PA等上千种合金,广泛用于汽车、机车、电子、电气械、纺织、体育用品、办公用品、家电部件等行业。
国内尼龙改性技术简介
天津科技大学采用自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-GMA)作为增容剂来增容PA6/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物。HDPE-g-GMA对PA6/UHMWPE增容作用明显,使其冲击强度提高1倍,断裂伸长率提高3%。
MC尼龙/纳米氧化铝复合材料
河北工程学院等采用原位聚合技术制备了纳米氧化铝增强MC尼龙复合材料。当纳米氧化铝含量为4%时,MC尼龙/纳米氧化铝复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值,分别比纯MC尼龙提高19%、33%和11%。
PA11/MMT纳米复合材料
PAIO1O/PP-g-GMA共混物
长春工业大学等将聚丙烯(PP)及甲基丙烯酸缩水甘油接枝聚丙烯(PP-g-GMA)与PA1010共混。PA1O1O/PP-g-GMA共混物的力学性能比PAl010/PP共混物有明显的改善,接枝率越大,PP-g-GMA与PAl010的相容性越好。
PA6/PAMAM共混合金
北京理工大学以树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子与PA6共混,制得PA6/PAM-AM共混合金。当PAMAM在低用量时,可提高合金的结晶速度,对共混合金起增塑作用,当PAMAM为高用量时,对共混合金起到增强作用。
PA6/SEBS共混物
玻纤增强PA66
北京理工大学采用自制的新型膨胀型阻燃剂聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66阻燃。当添加25%MPP时,阻燃材料的氧指数为38.o%,达到UL94 v-O级。
高阻隔性可吹塑PA6复合材料
上诲交通大学将(聚烯烃热塑性弹性体/丙烯酸酯类)共聚物(MST)与pA6进行共混,制得高阻隔性可吹塑PA6复合材料。当MST含量为10%时,可得到综合性能优于PA6的可吹塑高阻隔性材料。该材料可用作汽车燃油箱、农药瓶、药品瓶等。
2024年改性尼龙市场发展现状
2024年改性尼龙市场发展现状引言改性尼龙是一种用于改善尼龙材料性能的合成材料。
通过在尼龙中添加不同的改性剂,可以改变尼龙的物理、化学和机械性能,使其更适用于各种应用领域。
改性尼龙在汽车、电子产品、工程塑料等领域有着广泛的应用,因此其市场需求逐年增加。
市场规模根据市场研究公司的数据,改性尼龙市场规模正呈稳步增长。
预计到2025年,全球改性尼龙市场规模将达到XX亿美元。
这主要得益于改性尼龙在汽车制造、电子设备和消费品等行业中的广泛应用。
市场驱动因素改性尼龙市场的发展得益于以下几个主要驱动因素:1.汽车行业需求增加:汽车行业是改性尼龙市场的主要驱动力之一。
随着汽车产量的增加,对轻质、高强度、耐高温和耐化学腐蚀的材料需求也随之增长。
改性尼龙作为一种具有良好综合性能的材料,被广泛应用于汽车零部件制造中。
2.电子产品市场增长:随着电子产品需求的增加,对高性能塑料材料的需求也不断增加。
改性尼龙具有良好的绝缘性能、高耐热性和耐磨性,适用于电子产品的外壳、线缆等部件。
3.可持续发展趋势:在可持续发展的背景下,对可回收、可降解材料的需求也逐渐增加。
一些改性尼龙产品在材料设计中融入了可降解材料,并具有良好的性能和耐久性,因此受到市场的青睐。
市场挑战尽管改性尼龙市场在发展中取得了显著的成就,但仍面临着一些挑战:1.原材料成本上升:改性尼龙的生产需要使用一定数量的添加剂和改性剂,这些原材料的价格波动对市场产生了较大影响。
原材料成本的上升可能对改性尼龙的生产成本和市场价格产生不利影响。
2.市场竞争加剧:随着市场规模的扩大,改性尼龙产品的竞争也越来越激烈。
一些大型化工企业进入改性尼龙市场,使市场竞争更加激烈,对中小企业构成了一定的压力。
3.环境影响问题:改性尼龙生产过程中可能产生一些有害物质和废水废气,对环境造成一定的影响。
这需要企业加强环境管理,控制排放,以减少对环境的危害。
市场趋势改性尼龙市场在发展中出现了一些新的趋势和机遇:1.高性能材料的需求增加:随着科技的不断进步和社会发展的需求,对于高性能塑料材料的需求逐渐增加。
尼龙的改性概述
⒈尼龙概况尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,在工程塑料中,尼龙66占有重要的地位,主要在于它改性后实现高性能化,问世70年来,仍保持着发展势头。
尼龙最早开发的是美国Du Pont公司,1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了,并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。
1939年实现了工业化生产,1941年生产出了模塑料,由此使尼龙工程塑料进入了应用发展的新时代。
截至到目前,尼龙的主要产品有尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙610、尼龙1010等,其中尼龙6、尼龙66的产量最大,约占尼龙产量的90﹪以上。
据统计,从2006年末到2008年间,全球转产和新增尼龙66树脂的聚合产能在50万吨左右,即供应量增加了23﹪,使目前全球尼龙66树脂的总产能达到了266万吨。
这主要是因为其有着有优异的性能。
尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。
但同时尼龙的缺点也较为明显,其吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,限制了其应用范围。
随着科学技术的不断进步,各种应用领域尤其汽车制造业、电子工业、航空工业等,对工程塑料性能的要求(如强度、刚度、热稳定性等)越来越高,尼龙自身的优点已远远不能满足要求,因此它的改性研究日益受到人们的重视。
⒉尼龙66的改性目前,对PA66改性主要从两个方面着手:一是化学改性方法,即通过接枝或嵌段共聚、交联或降解等化学方法,使其具有更好的性能和新的功能;二是物理改性方法,即通过采用无机材料填充和增强、与其他树脂共混及加入各种助剂等方法来提高和改进PA66的综合性能。
2.1化学改性化学改性是通过化学反应使尼龙66分子主链或侧链引入新的结构单元、聚合物链或功能基团,从而使其结构、性能都发生变化的方法。
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尼龙工程材料的改性摘要:尼龙66是由Du pont公司于1935年研制成功的,1939年实现工业化,1956年开始作为工程塑料使用。
它是国际上产量最大,应用最广的工程塑料之一,也是我国主要的尼龙产品。
尼龙66优越的力学性能、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性等使其在汽车部件、机械部件、电子电器、胶粘剂以及包装材料及领域得到了广泛的应用。
但尼龙66在使用过程中还存在许多不足之处,如成型周期长、脱模性能差、尺寸不稳定、易脆断、耐热性差,还有不透明性、溶解性差等。
因此对尼龙66的改性受到人们的广泛关注。
国外对尼龙改性多集中在共混、填充、共缩聚、接枝共聚等技术领域。
1.尼龙改性的研究进展对尼龙66的改性主要有接枝共聚、共混、增强和添加助剂等方法,使其向多功能方向发展。
本实验主要从快速成型和缩短成型周期的角度出发来改善尼龙66的综合性能,并使其得到更广泛的应用。
1.1共混改性在尼龙改性研究中,高分子合金是最常用的一种手段。
其中尼龙合金在所有工程塑料合金中发展最快,其原因是与周期长、投资大的新PA基础品种的开发相比, 尼龙合金的工艺简单、成本低、使用性能良好,且能满足不同用户对多元化、高性能化和功能化的要求。
国外各大公司均十分重视尼龙合金的开发,很多产品已经商品化并具有一定市场规模。
就尼龙合金而言,主要的研究集中在以下几个方面。
1.1.1尼龙与聚烯烃(PO)共混改性聚酰胺(PA)和聚丙烯(PP)是一对性能不同且使用场合也不一样的聚合物,但通过熔融混合工艺可以克服两者的固有缺点,取其各自的特点,得到所需性能的合金材料。
此类合金可以提高尼龙在低温、干态下的冲击强度和降低吸湿性,特别使尼龙与含有烃基的烯烃弹性体或弹性体接枝共聚物等组成的共混合金可以得到超韧性的尼龙。
在极性的聚酰胺树脂和非极性的聚烯烃树脂共混改性的时候,最重要的一个问题是两者之间的相容性。
PA 和PO 是一对热力学不相容体系,该共混物呈现相分离的双相结构。
根据聚合物共混理论,理想的体系应该是两组分部分既相容,又各自成相,相间存在一界面层,在层中两种聚合物的分子链相互扩散,有明显的浓度梯度。
通过增大共混组分间的相容性,进而增强扩散,使相界面弥散,界面层厚度加大,是获得综合性能优异共混物的重要条件。
顾书英等[1]用熔融接枝法制备了马来酸酐改性聚丙烯(PP-g-MAH),研究了引发剂用量对接枝过程的影响及改性 PP 与 PA 66共混物的性能。
结果表明:改性 PP 与 PA 66的相容性很好,从而大大提高了PA66的冲击强度,降低了PA66的吸水性,所以用PP-g-MAH改性PA 66可以得到综合性能优良的聚合物合金。
明山[2]系统地研究了尼龙6与化学改性 PP 共混物的改性工艺、组成与性能的关系。
实验结果表明,马来酸酐接枝改性 PP 对尼龙6有较好的改性作用,其中接枝率2 3%的改性PP 改性作用最好。
在尼龙6中加入改性 PP 后,冲击强度得到提高,吸湿性大大降低。
当尼龙6与改性PP 共混比在60∶40~80∶20之间时,可获得综合性能优异的共混材料。
特别重要的是在共混物中含30%左右改性PP时,可获得超韧性材料。
绍华等[3]采用聚烯烃(PO)与马来酸酐接枝物(PO-g-MAH)作为相容剂,讨论了PO-g-MAH对PO/PA及PO/ PO-g-MAH/PA6体系的物理机械性能的影响。
结果表明,相容剂对PO/PA6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PA6基体的粘度,改善了PA6的加工性。
TEM和SEM对共混体系的形态分析发现,PO接枝物改善了PO在PA中的分散相,分散均匀性提高,界面厚度增加,粘附性变高。
目前PA/PP共混体系主要采用PP与马来酸酐的接枝共聚物(PO-g-MAH)来实现增容,但是近些年的研究发现, PO-g-MAH增容体系的韧性大多低于纯的PA,而PA/ PP-g-MAH体系的冲击强度都高于纯PA,近期PA/ PP合金的研究主要集中在相容剂研究上。
衣康酸接枝PP增容的PA/ PP合金在适宜配比下,其冲击韧性高于纯PA。
由于马来酸酐的毒性较大,沸点较低(202℃)且易升华,熔融接枝时易挥发,损伤人的眼睛等器官,造成操作困难,使得MAH的应用存在一定的局限性。
所以,寻找合适的相容剂是尼龙合金乃至聚合物合金制备的一个瓶颈问题,共混体系中相容性的改善则可明显地使材料获得更优异的综合性能。
1.1.2 尼龙与弹性体共混改性翠兰[4]采用马来酸酐熔融接枝低密度聚乙烯(LDPE)和乙丙橡胶(EPR),然后再与PA66进行共混的改性方法,着重研究了工艺配方及影响冲击强度的因素。
解决了PE/EPR与PA66相容性差的问题,继而大幅度地提高了PA66的冲击强度。
当共混物中EPR-g-MAH为9%,PE-g-MAH为30%时,共混材料的冲击强度是PA66的335倍,得到韧性较高的PA66/(PE/EPR)-g-MAH共混材料,提高了制品的综合性能,降低了成本,扩大了应用围。
Wllis等人还采用了(乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯)共聚物对PA66/PP共混体系增容,也有一定的增容效果[5]。
Holsti 等人用SEBS-g-MA 为PA/PP增容剂也有一定的效果[6]。
熊茂林等[7]以甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体、过氧化二异丙苯为引发剂对三元乙丙橡胶(EPDM)进行熔融接枝。
用FTIR仪对接枝产物进行了表征,分析测试了共混硫化胶的力学性能和微观结构。
结果表明,随着共混体系中接枝EPDM用量的增加,EPDM与尼龙树脂的相容性不断改善,尼龙颗粒作为分散相在EPDM中分散得更加均匀和细致化,共混硫化胶的力学性能得到进一步提高。
尼龙树脂原位生成的短纤维可明显提高共混硫化胶的撕裂强度,同时使其保持了弹性体伸长率高的特性[8]。
1.1.3 尼龙与工程塑料的共混改性1.1.3.1 PA/ABSPA6与ABS是不相容的体系,为了改善其相容性,可用接枝法将MAH接枝在ABS上,制得带有羧酸官能团的接枝共聚物(ABS-g-MAH),然后将ABS-g-MAH加入PA6/ABS中,或直接加入到PA6中,或加入第三组分,如苯乙烯马来酸酐共聚物(SMAH)、线性环氧树脂(Bendfaste)等作相容剂。
选择合适的橡胶相的ABS[9]是增加PA6韧性的关键,一般宜用橡胶含量高、苯乙烯含量低的品种。
清华大学[10]研制的PA/ABS-g-MAH 弹性体M-g-MAH体系在常温下冲击强度超过900J/m,干态时冲击强度达到700 J/m。
尼龙 6与ABS的另一种重要增容剂是苯乙烯一马来酸酐无规共聚物(SMA),添加SMA后的尼龙 6/ABS合金冲击强度可达1140 J/m [11]。
1.1.3.2 PA/UHMWPE工业大学中科院应化所[12]共同对PA6/UHMWPE -g-MAH共混物进行研究,发现在熔融共混过程中,PA6和HDPE-g-MAH发生化学反应,生成的接枝共聚物对PA6/UHMWPE系有增容作用,共混物的分散性和界面形态以及力学性能明显改善。
DSC分析表明,HDPE-g-MAH使两相间的相互作用增强,对两组分的熔融结晶产生较大的影响, SEM分析表明,相容剂使UHMWPE 分散相颗粒尺寸明显减小(约为2~4μm),较均匀地分散在基体中。
1.1.4 IPN尼龙合金利用IPN技术制备的尼龙与有机硅的掺混物,是在尼龙熔融成型中与有机硅发生交联反应,尼龙的结晶相网与有机硅的交联网形成相互贯穿的网络。
这类掺混物的吸水性、尺寸稳定性和耐摩擦性可提高[13]。
以尼龙 66和尼龙 12为主的IPN尼龙,比一般尼龙合金具有更高的冲击韧性和耐热性。
一种商品名为Rimplaste的超高分子量的有机硅尼龙合金,此合金吸水率低,尺寸稳定性好,耐磨性优良,而且还可以加入玻纤或其他的热塑性塑料如聚四氟乙烯进一步提高其耐磨性。
大日本油墨化学公司研制生产了PIC-PPS-PN系列产品,具有140~170℃的长期耐热性能、较好的刚性和成本低的特点。
涂开熙等人[14]利用接枝反应制成的带官能团的接枝GP作相容剂,使PPS与PA66的共混物综合性能有了提高,特别是缺口冲击强度提高幅度更大,还使PA 66的吸水率大大下降,且具有很好的耐磨性。
1.1.5 各种尼龙之间的共混改性为了获得高性能价格比的材料,拓宽尼龙材料用途,不同的尼龙品种之间可以通过共混平衡性能。
PA46为高极性胺基基团,其结构分子链相互缠结,与PA66相近。
其冲击强度高、刚性高、耐疲劳、耐磨耗,润滑性好,单位强度可与金属相当。
吸水率低于PA6、PA66,因而尺寸稳定性好,制品精度高[15]。
日本合成橡胶公司将质量比为80:20的PA46与PA6进行共混,冲击强度可高达100 J/m [16]。
PA11和PA12是由单一长链单体缩聚而成的高聚物,其韧性极高,常温下缺口冲击不断。
PA11分子中甲基链较长,具有优良的物理力学性能、优异的尺寸稳定性、良好的绝缘性、较强的可塑性。
为了增加PA11/PA6共混物中两相的相容性,提高其力学性能,实验[17]采用添加树形分子作为相容剂。
结果发现,共混物的拉伸强度和断裂伸长率的大幅度提高,缺口冲击强度有所提高,添加量为0 25%时可达最大值,并随着树形分子含量的进一步提高,缺口冲击强度尚有提高的趋势。
目前国有关各种尼龙之间共混的研究不是很多,我们应在这方面给予更多的关注[18]。
1.2 填充改性尼龙采用矿物质、各种纤维等无机物掺混以及纳米技术对塑料改性是目前的一种有效手段。
虽然无机物对PA增韧的效果可能不如用弹性体增韧的效果好,但其在改善PA韧性的同时也改善PA的拉伸强度。
1.2.1 纤维及颗粒增强尼龙碳纤维(CF)具有质轻,拉伸强度高,耐腐蚀等特点。
碳纤维增强PA6复合材料具有更优异的综合性能,因而碳纤维增强尼龙材料近些年发展很快。
碳纤维的加入将影响PA6的结晶行为[19]。
对高含量玻璃纤维PA6复合材料结晶动力学的研究表明,AvrMi指数n值强烈依赖于结晶温度,而纯PA6的n值基本不随结晶温度变化而变化。
化学工业公司研究院[11]将处理的碳纤维与PA66共混,制得PA66/CF共混物。
当CF含量为20%(质量份)时,PA66的冲击强度和拉伸强度都提高2倍,硬度提高1倍以上。
王庭慰等[20]采用硅烷类偶联剂和白油处理云母,填充在尼龙6中表现出良好的力学性能。
通过对偶联剂种类、用量、云母细度,用量和填料种类等变量的研究,发现改性尼龙力学性能的变化规律。
通过4种不同偶联剂对云母的作用,表明硅烷类偶联剂的偶联效果最佳,当云母填充含量为20%时,改性PA6具有较好的力学性能,增强后PA6的拉伸强度提高20%,弯曲强度也有所改善,热变形温度得到明显提高。