增韧尼龙的热氧老化研究及其在汽车中的应用
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ｇ－ＰＯＥ １襻 １００ Ｏ ２襻 ９５ ５ ３轷 ９０ １０ ４静 ８５ １５
表２抗热氧老化增韧尼龙６配方单 配方单号 尼龙６树脂
ｇ－ＰＯＥ ５静 ９０ １０
×
６静 ９０ １０ ０．５
×
７孝 ９０ １０ ０．３７５
×
８襻 ９０ １０
Ｘ
抗氧剂１０９８
抗氧剂１０１０
抗氧剂６２６ 抗氧剂铜盐
０．３７５ ０。１２５
×
×
×
０．１２５
×
×
×
Ｏ．３
１．４性能测试
拉伸强度，按ＧＢ／Ｔ １０４０．９２进行测试，测试样条采用Ｉ型试样． 简支梁缺口冲击强度，按ＧＢ／Ｔ １０４３－９３进行测试，测试样条采用１型试样，Ｂ型缺Ｉ＝Ｉ．
论文交流
１．５老化试验条件 将需要老化的试样样条放置在鼓风式恒温干燥箱中，设定恒温温度１６０１２，分别进行８ｈ， ２４ｈ，３６ｈ、的老化，试样样条老化时间完成后取出，在室温环境下放置１６ｈ后进行性能测试， 以消除水份及温度对测试结果的影响．
表５ 项目 单位
ｌ群 ３群 ５群
１６０℃老化２４ｈ后材料性能表 断裂延伸率 ％
３．４ ６．４ １１．４ ２０．３ ２４．６ ２４．１
拉伸强度 ＭＰａ
２５．６ ４３．２ ５１．１ ５３．２ ５４．８ ５９．１
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍ２ １．２ １．８ １０．７ ２８．８ ３２．３ ３６．２．
甜 钵
８撑
２．３热老化时间对增韧改性尼龙老化的影响
选取体、８撑配方的材料注塑成型汽车燃油管路管件，经１６０＂Ｃ老化２４ｈ后做落球冲击性能
测试，钢球质量为１．０ Ｋｇ。高度为０．７５ｍ，分别冲击三次均未破裂，可以满足其使用要求．
３结论 （１）马来酸酐接枝ＰＯＥ弹性体在增韧尼龙６体系中；一定程度上可以起到抗热氧老化的作用． （２）抗氧剂１０９８和亚磷酸酯类抗氧剂６２６复配使用在尼龙体系中有协同作用． （３）铜盐抗氧剂和抗氧剂１０９８及其复配抗氧体系都是尼龙树脂体系的高效抗氧剂，铜盐抗 氧剂对增韧尼龙体系的抗热氧老化作用更为明显．抗氧剂１０１０复配体系对尼龙树脂的抗热氧老
对比表３＾表７不同老化时间对增韧改性尼龙６材料的力学性能的影响，可以发现，未添加 抗氧剂的改性材料１６０℃老化８小时后材料变的很脆，基本丧失使用价值，添加增韧剂的尼龙６ 材料的体系抗老化性能稍有改善． 添加抗氧剂的增韧改性尼龙６材料，在老化初期，材料的各项性能没有下降，甚至会稍有提 高，这与尼龙树脂的老化机理有密切关系，老化初期，树脂体系中产生的活泼自由基，大部分被 抗氧剂消耗掉，同时会有很少量的活泼自由基引发尼龙高分子链的交联以及ＰＯＥ弹性体分子链 的交联反应，少量的分子链交联提高材料的力学性能．
随着世界能源形势的日益严峻，节能环保的要求已经深人到国民经济各个领域．在汽车工业 领域，以塑代钢，轻量化是汽车节能环保、减排的重要措施．根据测算，每减小汽车ｌＫ毫的质 量，使用ｌＬ的汽油，汽车可以多行驶０．０１Ｋｉｎ．工程塑料以其质轻、耐磨、耐腐蚀等优点，越 来越多的应用与汽车零部件，替代金属零部件ＩｌＩ． 尼龙６材料由于其质轻耐磨、强度高和易成型加工，很早就在汽车零部件上得到应用．增韧 改性的尼龙６材料，提高了断裂延伸率和冲击强度，降低了弯曲强度，增加了其柔韧性和延 展性１２－３１，而且其稳定的化学性能和方便的加工工艺，以及其光滑的内外表面，可以减小流体流 动莳的阻力，使其比金属管路相比有质轻、耐腐蚀，吸振，易安装等优势．增韧改性尼龙６逐渐 在汽车燃油管路中得到应用，替代金属管路． 随着直喷发动机技术的发展，汽车燃油管路系统的环境温度越来越高，发动机周边的零部件 要长时间在１２０＂（２以上的温度下工作，这对在汽车发动机周边应用的改性尼龙材料的抗热氧老化 提出了更高的要求． 尼龙材料由于其结构中含有的酰胺基团（－ＮＨＣＯ．）有较强的极性，容易受到高温、紫外线， 水份等环境因素的影响，高分子链产生交联、断链、异构化等反应，导致材料性能劣化，对尼龙 材料进行抗热氧老化的改性研究是开发其适应汽车发展新要求的首要任务．评价尼龙材料的抗热 氧老化性能一般采用人工加速老化的方法进行，在试验设定的苛刻的温度下，让改性后的尼 龙材料试样在恒温的热老化烘箱中老化一定时间，然后测试其老化后的各项性能的变化，直观 反映出尼龙材料的抗热氧老化性能．通过添加抗氧剂及共混改性可以提高尼龙材料的抗热氧 老化性能‘“Ｉ．
１６０℃老化３６ｈ后材料性能表 断裂延伸率 ％
３．１ ３．３ ６．７ ８．２ １５．９ ２４．９
拉伸强度
ＭＰａ
１８．２ ２５．６ ４０．３ ４７．４ ４９．７ ５８．９
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍ２
０．９ １．３ ５．２ １０．３ １４．５ ３３．３
硝
８撑
２．４抗热氧老化增韧尼龙６材料在汽车燃油管路中的应用
论文交流
２．１８
增韧尼龙６的热氧老化研究
及其在汽车中的应用
苗振巍 （宁波市正邦尼龙有限公司。浙江宁波３１５４００）
摘要：分别研究了马来酸酐接枝ＰＯＥ，铜盐抗氧荆和受阻酚类抗氧荆１０１０、１０９８及其与亚磷 酸酯类抗氧剂６２６复配体系对尼龙６增韧改性材料抗热氧老化性能的影响，研究了不同 抗氧荆体系和热老化时间对材料拉伸强度、断裂延伸率．简支梁缺口冲击强度的影响． 试验结果表明，在增韧尼龙６材料中添加合适的抗氧荆可以满足材料在１６０℃的苛刻温 度条件下热氧老化２４ｈ，材料力学性能保持率在９０％以上，可以满足汽车燃油管路系统 的使用要求． 关键词：尼龙聚酰胺热氧老化增韧抗氧荆汽车
２００６，３４（１０）：５７一－，５９
【５】吕桂毙朱华，林安等．现代测试技术在聚酰胺老化研究中的应用四．工程塑料应甩２００６，３４（２）：６４－－６７
【６１郭熙桃，赵耀明，宁平．胺类改性剂对尼龙６热氧稳定性能的影响明．塑料工业２００５，３３（１）：４６－４８
２结果与讨论 ２．１自制ｇ－ＰＯＥ对尼龙６的蹭韧
从表３可以看出随着增韧剂含量的增加增韧尼龙材料的拉伸强度在下降。而断裂延伸率和简 支梁缺口冲击强度在增加，自制增韧剂ｇ－ＰＯＥ（马来酸酐接枝ＰＯＥ）对尼龙６有很好的增韧作 用，为了兼顾材料的刚性和柔韧性的平衡，满足尼龙管件制品的要求，选取３拌配方为抗热氧老 化试验的基础配方． 表３增韧尼龙力学性能表 项目
项目 单位
３撑 ５群 ６撑 ７群 ８撑
拉伸强度
！坦Ｐａ ５４．４ ５２．１ ５２．７ ５３．１ ５７．４
Байду номын сангаас断裂延伸宰
％
３１．８ ２７．１ ２７．７ ２６．８ ２２．６
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍｚ ３６．４ ３５．２ ３５．１ ３４．２ ３０．４
２．２．２不同抗氧剂对材料老化性能的影响 从表５可以看出经过１６０＂Ｃ、２４ｈ老化后，未加抗氧剂的材料已经变的很脆，简支梁缺口冲 击强度在２．０ＫＪｉｍ２以下，失去使用价值．对比增韧和未增韧的尼龙６，增韧材料的性能保持率 要比未增韧的材料高，说明增韧剂的加入对尼龙６材料的抗热氧老化是有利的．热老化过程中产 生的活性自由基在链反应过程中攻击ＰＯＥ分子时会有交联反应发生，延缓了尼龙树脂基体的老化．
１６７
论文交流
比较不同的抗氧剂体系，可以发现在抗热氧老化方面的作用，抗老化效果：铜盐抗氧剂＞
１０９８＋６２６抗氧体系＞１０９８抗氧体系＞１０１０＋６２６抗氧体系．
铜盐抗氧剂在经过１６０℃，２４ｈ老化后其各项力学性能没有降低，反而有所提高．金属离子 在聚烯烃体系中是材料老化的催化荆，在尼龙树脂体系中是高效的抗热氧老化助剂，铜盐抗氧剂 中的ｃｕｔ＋一方面可以与尼龙形成络合物，起到稳定尼龙分子链上的氢原子的作用，并且铜盐可 以催化分解尼龙树脂在热氧老化过程中产生的氢过氧化物为非自由基产物，从而抑制活性自由基 链反应的进行，避免高分子链断裂．在分解氢过氧化物的反应过程中，ｃｕｎ＋主要起到催化作用， 本身的消耗不多，所以其在尼龙树脂体系中抗热氧老化的效率很高１９Ｉ． 抗氧剂１０９８是一种分之内复合型抗氧剂，具有受阻酚和受阻胺类抗氧剂的双重功效，其分 子结构与尼龙的分子结构相似，与尼龙树脂有很好的相容性，在尼龙树脂基体中很容易分散，其 在尼龙树脂基体中的抗热氧老化作用明显比抗氧剂１０１０好．受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类氢过氧 化物清除剂在抗氧化机理上有明显的互补性，复配使用可以产生明显的协同效应Ｉ¨１．
１６５
论文交流
汽车发动机燃油系统管路的管件既要求高温时有足够的剐性，又要求低温时有足够的柔性．本
文制备了增韧尼龙６材料，并通过添加抗氧体系改善其耐热氧老化性能，制备的材料在１６０℃的极 端老化温度下进行人工加速老化测试．材料经注塑汽车管件后测试，可以满足汽车用管件的要求．
１试验部分 １。１原料
ＰＡ６，岳阳石化，粘度为２．７５； 马来酸酐接枝ＰＯＥ（ｇ－ＰＯＥ），自制，接枝率Ｏ．８５； 抗氧剂１０１０，ＰＯ，５－－－．叔丁基．４．羟基苯基）丙酸季戊四醇酯，台湾双键化工；
抗氧剂６２６，双０，５－一－－叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯，台湾双键化工；
抗氧剂１０９８，Ｎ，Ｎ’．双【ｐ（３，５．二叔丁基－４．羟基苯基）丙酰卜１，６．己二胺，瑞士汽巴； 铜盐抗氧剂，德国布吕格曼化工．－
１．２主要设备及测试仪器 同向平行双螺杆挤出机，ＳＨＪ－６５，南京广达化工装备有限公司；
注塑成型机，ＳＺ－８８ｗｌ，宁波海２｝Ｈ机械有限公司； 电子万能试验机，ＷＳＭ．２０ＫＢ，长春市智能仪器设备有限公司； 记忆式冲击试验机，Ｊ＆２０，长春市智能仪器设备有限公司； 鼓风式恒温干燥箱，１０１．１ＡＢ型，余姚市东方电热烘箱厂．
项目 单位
１撑 ３撑 ５挣 ６撑 ７撑 ８弟
拉伸强度 ＭＰａ
５３．１ ５６．８ ５４．８
断裂延伸率 ％
５．３ ８．７ ３０．３ ３１．１ ３２．７ ２３．２
缺口简冲强度
ｌ（Ｊ，ｍ２
１．９ ２．２ ３３．２ ３６．８ ３６．６ ３２．９
５５．７
５６．３ ５８．５
１６８
论文交流
表７ 项目 单位
１撑 ３拌 ５拌 ６撑
１．３试样制备
将各种原材料按配方比例分别混合均匀后在双螺杆挤出机上熔融共混造粒，双螺杆主机转速
３００
ｒｐｍ，料筒温度设定：一区北区分别为２３０℃、２３０℃、２３０℃、２２５℃、２２０＂Ｃ、２２０℃，２２０℃．
造粒的成品料在１００＂（２下干燥４ｈ后用注塑成型机，料筒温度２５０℃的条件下注塑测试用样
条，样条尺寸按国标要求制作． 附试验配方单： 表ｌ增韧尼龙６试验配方单 配方单号 尼龙６树脂
化作用有限．
（４）选用铜盐抗氧剂和１０９８复配抗氧剂的增韧尼龙６材料可以满足汽车燃油管路系统的耐 热氧老化作用的要求．
参考文献：
【１１付维舟．尼龙在汽车上的应用和发展浅析【Ｊ】．当代汽车．１９９２，３１（１）：２－４ 【２】何伟，李振中，张文熊．聚酰胺复合材料增强增韧研究进展川．中国塑料．２００６，２００）：１－－６ 【３１杨其，毛益民，黄亚江等．改性ＥＰＤＭ增韧ＰＡ的研究进展阴．塑料科技．２００４，（５）：５８－－６０ ｆ４】孟祥艳，郑会保，魏莉萍等．热老化时间对ＰＡ６６动态力学性能影响的研究川．工程塑料应用．
单位
ｌ撑 ２撑 ３撑
拉伸强度
Ｍ呼ａ
７６．２ ６６．２ ５４．４ ４０．６
断裂延伸率
％
１２．１ １８．４ ３１．８ ３３．８
缺口简冲强度
ＫＪｉｍ２
７．８ １６．８ ３６．４ ８８．８
铺
２．２抗氧剂对增韧尼龙６体系的影响
２．２．１抗氧剂对增韧改性尼龙６材料力学性能的影响
从表４可以看出抗氧剂的加入对材料的力学性能没有很大的影响，耒加抗氧剂的３群配方强 度稍大，添加铜盐的掰配方的弯曲强度增大，断裂延伸率和简支梁缺口冲击强度略有下降，说 明尼龙材料本身的加工稳定性是比较好的，尼龙６在加工历史中，会发生轻微的交联和分解等复 杂的反应【７ｌ，添加增韧剂后尼龙６在挤出共混过程中，接枝在ＰＯＥ链上的马来酸酐会与尼龙分 子链的酰胺基团发生接枝以及扩链反应ｐ—Ｉ，微交联及扩链反应更有利予增韧剂在尼龙树脂基体 中的分散，导致共混改性材料的断裂延伸率和冲击强度提高．而添加抗氧剂的配方体系会影响其 接枝和扩链反应的进行． 表４抗氧剂对增韧尼龙６材料性能影响
在热氧老化过程中，铜盐抗氧剂体系的力学性能在缓慢提高，抗氧剂１０９８体系比抗氧剂１０１０
体系对尼龙材料的抗热氧老化作用更大。老化２４ｈ后抗氧剂１０９８体系的拉伸强度保持率在７０％ 以上，冲击强度保持率在８０％以上，抗氧剂１０９８复配６２６的体系更是保持了９０％的力学性能． 铜盐和１０９８抗氧剂体系均是尼龙６的优异的抗氧剂．
表２抗热氧老化增韧尼龙６配方单 配方单号 尼龙６树脂
ｇ－ＰＯＥ ５静 ９０ １０
×
６静 ９０ １０ ０．５
×
７孝 ９０ １０ ０．３７５
×
８襻 ９０ １０
Ｘ
抗氧剂１０９８
抗氧剂１０１０
抗氧剂６２６ 抗氧剂铜盐
０．３７５ ０。１２５
×
×
×
０．１２５
×
×
×
Ｏ．３
１．４性能测试
拉伸强度，按ＧＢ／Ｔ １０４０．９２进行测试，测试样条采用Ｉ型试样． 简支梁缺口冲击强度，按ＧＢ／Ｔ １０４３－９３进行测试，测试样条采用１型试样，Ｂ型缺Ｉ＝Ｉ．
论文交流
１．５老化试验条件 将需要老化的试样样条放置在鼓风式恒温干燥箱中，设定恒温温度１６０１２，分别进行８ｈ， ２４ｈ，３６ｈ、的老化，试样样条老化时间完成后取出，在室温环境下放置１６ｈ后进行性能测试， 以消除水份及温度对测试结果的影响．
表５ 项目 单位
ｌ群 ３群 ５群
１６０℃老化２４ｈ后材料性能表 断裂延伸率 ％
３．４ ６．４ １１．４ ２０．３ ２４．６ ２４．１
拉伸强度 ＭＰａ
２５．６ ４３．２ ５１．１ ５３．２ ５４．８ ５９．１
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍ２ １．２ １．８ １０．７ ２８．８ ３２．３ ３６．２．
甜 钵
８撑
２．３热老化时间对增韧改性尼龙老化的影响
选取体、８撑配方的材料注塑成型汽车燃油管路管件，经１６０＂Ｃ老化２４ｈ后做落球冲击性能
测试，钢球质量为１．０ Ｋｇ。高度为０．７５ｍ，分别冲击三次均未破裂，可以满足其使用要求．
３结论 （１）马来酸酐接枝ＰＯＥ弹性体在增韧尼龙６体系中；一定程度上可以起到抗热氧老化的作用． （２）抗氧剂１０９８和亚磷酸酯类抗氧剂６２６复配使用在尼龙体系中有协同作用． （３）铜盐抗氧剂和抗氧剂１０９８及其复配抗氧体系都是尼龙树脂体系的高效抗氧剂，铜盐抗 氧剂对增韧尼龙体系的抗热氧老化作用更为明显．抗氧剂１０１０复配体系对尼龙树脂的抗热氧老
对比表３＾表７不同老化时间对增韧改性尼龙６材料的力学性能的影响，可以发现，未添加 抗氧剂的改性材料１６０℃老化８小时后材料变的很脆，基本丧失使用价值，添加增韧剂的尼龙６ 材料的体系抗老化性能稍有改善． 添加抗氧剂的增韧改性尼龙６材料，在老化初期，材料的各项性能没有下降，甚至会稍有提 高，这与尼龙树脂的老化机理有密切关系，老化初期，树脂体系中产生的活泼自由基，大部分被 抗氧剂消耗掉，同时会有很少量的活泼自由基引发尼龙高分子链的交联以及ＰＯＥ弹性体分子链 的交联反应，少量的分子链交联提高材料的力学性能．
随着世界能源形势的日益严峻，节能环保的要求已经深人到国民经济各个领域．在汽车工业 领域，以塑代钢，轻量化是汽车节能环保、减排的重要措施．根据测算，每减小汽车ｌＫ毫的质 量，使用ｌＬ的汽油，汽车可以多行驶０．０１Ｋｉｎ．工程塑料以其质轻、耐磨、耐腐蚀等优点，越 来越多的应用与汽车零部件，替代金属零部件ＩｌＩ． 尼龙６材料由于其质轻耐磨、强度高和易成型加工，很早就在汽车零部件上得到应用．增韧 改性的尼龙６材料，提高了断裂延伸率和冲击强度，降低了弯曲强度，增加了其柔韧性和延 展性１２－３１，而且其稳定的化学性能和方便的加工工艺，以及其光滑的内外表面，可以减小流体流 动莳的阻力，使其比金属管路相比有质轻、耐腐蚀，吸振，易安装等优势．增韧改性尼龙６逐渐 在汽车燃油管路中得到应用，替代金属管路． 随着直喷发动机技术的发展，汽车燃油管路系统的环境温度越来越高，发动机周边的零部件 要长时间在１２０＂（２以上的温度下工作，这对在汽车发动机周边应用的改性尼龙材料的抗热氧老化 提出了更高的要求． 尼龙材料由于其结构中含有的酰胺基团（－ＮＨＣＯ．）有较强的极性，容易受到高温、紫外线， 水份等环境因素的影响，高分子链产生交联、断链、异构化等反应，导致材料性能劣化，对尼龙 材料进行抗热氧老化的改性研究是开发其适应汽车发展新要求的首要任务．评价尼龙材料的抗热 氧老化性能一般采用人工加速老化的方法进行，在试验设定的苛刻的温度下，让改性后的尼 龙材料试样在恒温的热老化烘箱中老化一定时间，然后测试其老化后的各项性能的变化，直观 反映出尼龙材料的抗热氧老化性能．通过添加抗氧剂及共混改性可以提高尼龙材料的抗热氧 老化性能‘“Ｉ．
１６０℃老化３６ｈ后材料性能表 断裂延伸率 ％
３．１ ３．３ ６．７ ８．２ １５．９ ２４．９
拉伸强度
ＭＰａ
１８．２ ２５．６ ４０．３ ４７．４ ４９．７ ５８．９
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍ２
０．９ １．３ ５．２ １０．３ １４．５ ３３．３
硝
８撑
２．４抗热氧老化增韧尼龙６材料在汽车燃油管路中的应用
论文交流
２．１８
增韧尼龙６的热氧老化研究
及其在汽车中的应用
苗振巍 （宁波市正邦尼龙有限公司。浙江宁波３１５４００）
摘要：分别研究了马来酸酐接枝ＰＯＥ，铜盐抗氧荆和受阻酚类抗氧荆１０１０、１０９８及其与亚磷 酸酯类抗氧剂６２６复配体系对尼龙６增韧改性材料抗热氧老化性能的影响，研究了不同 抗氧荆体系和热老化时间对材料拉伸强度、断裂延伸率．简支梁缺口冲击强度的影响． 试验结果表明，在增韧尼龙６材料中添加合适的抗氧荆可以满足材料在１６０℃的苛刻温 度条件下热氧老化２４ｈ，材料力学性能保持率在９０％以上，可以满足汽车燃油管路系统 的使用要求． 关键词：尼龙聚酰胺热氧老化增韧抗氧荆汽车
２００６，３４（１０）：５７一－，５９
【５】吕桂毙朱华，林安等．现代测试技术在聚酰胺老化研究中的应用四．工程塑料应甩２００６，３４（２）：６４－－６７
【６１郭熙桃，赵耀明，宁平．胺类改性剂对尼龙６热氧稳定性能的影响明．塑料工业２００５，３３（１）：４６－４８
２结果与讨论 ２．１自制ｇ－ＰＯＥ对尼龙６的蹭韧
从表３可以看出随着增韧剂含量的增加增韧尼龙材料的拉伸强度在下降。而断裂延伸率和简 支梁缺口冲击强度在增加，自制增韧剂ｇ－ＰＯＥ（马来酸酐接枝ＰＯＥ）对尼龙６有很好的增韧作 用，为了兼顾材料的刚性和柔韧性的平衡，满足尼龙管件制品的要求，选取３拌配方为抗热氧老 化试验的基础配方． 表３增韧尼龙力学性能表 项目
项目 单位
３撑 ５群 ６撑 ７群 ８撑
拉伸强度
！坦Ｐａ ５４．４ ５２．１ ５２．７ ５３．１ ５７．４
Байду номын сангаас断裂延伸宰
％
３１．８ ２７．１ ２７．７ ２６．８ ２２．６
缺口简冲强度
ＫＪ／ｍｚ ３６．４ ３５．２ ３５．１ ３４．２ ３０．４
２．２．２不同抗氧剂对材料老化性能的影响 从表５可以看出经过１６０＂Ｃ、２４ｈ老化后，未加抗氧剂的材料已经变的很脆，简支梁缺口冲 击强度在２．０ＫＪｉｍ２以下，失去使用价值．对比增韧和未增韧的尼龙６，增韧材料的性能保持率 要比未增韧的材料高，说明增韧剂的加入对尼龙６材料的抗热氧老化是有利的．热老化过程中产 生的活性自由基在链反应过程中攻击ＰＯＥ分子时会有交联反应发生，延缓了尼龙树脂基体的老化．
１６７
论文交流
比较不同的抗氧剂体系，可以发现在抗热氧老化方面的作用，抗老化效果：铜盐抗氧剂＞
１０９８＋６２６抗氧体系＞１０９８抗氧体系＞１０１０＋６２６抗氧体系．
铜盐抗氧剂在经过１６０℃，２４ｈ老化后其各项力学性能没有降低，反而有所提高．金属离子 在聚烯烃体系中是材料老化的催化荆，在尼龙树脂体系中是高效的抗热氧老化助剂，铜盐抗氧剂 中的ｃｕｔ＋一方面可以与尼龙形成络合物，起到稳定尼龙分子链上的氢原子的作用，并且铜盐可 以催化分解尼龙树脂在热氧老化过程中产生的氢过氧化物为非自由基产物，从而抑制活性自由基 链反应的进行，避免高分子链断裂．在分解氢过氧化物的反应过程中，ｃｕｎ＋主要起到催化作用， 本身的消耗不多，所以其在尼龙树脂体系中抗热氧老化的效率很高１９Ｉ． 抗氧剂１０９８是一种分之内复合型抗氧剂，具有受阻酚和受阻胺类抗氧剂的双重功效，其分 子结构与尼龙的分子结构相似，与尼龙树脂有很好的相容性，在尼龙树脂基体中很容易分散，其 在尼龙树脂基体中的抗热氧老化作用明显比抗氧剂１０１０好．受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯类氢过氧 化物清除剂在抗氧化机理上有明显的互补性，复配使用可以产生明显的协同效应Ｉ¨１．
１６５
论文交流
汽车发动机燃油系统管路的管件既要求高温时有足够的剐性，又要求低温时有足够的柔性．本
文制备了增韧尼龙６材料，并通过添加抗氧体系改善其耐热氧老化性能，制备的材料在１６０℃的极 端老化温度下进行人工加速老化测试．材料经注塑汽车管件后测试，可以满足汽车用管件的要求．
１试验部分 １。１原料
ＰＡ６，岳阳石化，粘度为２．７５； 马来酸酐接枝ＰＯＥ（ｇ－ＰＯＥ），自制，接枝率Ｏ．８５； 抗氧剂１０１０，ＰＯ，５－－－．叔丁基．４．羟基苯基）丙酸季戊四醇酯，台湾双键化工；
抗氧剂６２６，双０，５－一－－叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯，台湾双键化工；
抗氧剂１０９８，Ｎ，Ｎ’．双【ｐ（３，５．二叔丁基－４．羟基苯基）丙酰卜１，６．己二胺，瑞士汽巴； 铜盐抗氧剂，德国布吕格曼化工．－
１．２主要设备及测试仪器 同向平行双螺杆挤出机，ＳＨＪ－６５，南京广达化工装备有限公司；
注塑成型机，ＳＺ－８８ｗｌ，宁波海２｝Ｈ机械有限公司； 电子万能试验机，ＷＳＭ．２０ＫＢ，长春市智能仪器设备有限公司； 记忆式冲击试验机，Ｊ＆２０，长春市智能仪器设备有限公司； 鼓风式恒温干燥箱，１０１．１ＡＢ型，余姚市东方电热烘箱厂．
项目 单位
１撑 ３撑 ５挣 ６撑 ７撑 ８弟
拉伸强度 ＭＰａ
５３．１ ５６．８ ５４．８
断裂延伸率 ％
５．３ ８．７ ３０．３ ３１．１ ３２．７ ２３．２
缺口简冲强度
ｌ（Ｊ，ｍ２
１．９ ２．２ ３３．２ ３６．８ ３６．６ ３２．９
５５．７
５６．３ ５８．５
１６８
论文交流
表７ 项目 单位
１撑 ３拌 ５拌 ６撑
１．３试样制备
将各种原材料按配方比例分别混合均匀后在双螺杆挤出机上熔融共混造粒，双螺杆主机转速
３００
ｒｐｍ，料筒温度设定：一区北区分别为２３０℃、２３０℃、２３０℃、２２５℃、２２０＂Ｃ、２２０℃，２２０℃．
造粒的成品料在１００＂（２下干燥４ｈ后用注塑成型机，料筒温度２５０℃的条件下注塑测试用样
条，样条尺寸按国标要求制作． 附试验配方单： 表ｌ增韧尼龙６试验配方单 配方单号 尼龙６树脂
化作用有限．
（４）选用铜盐抗氧剂和１０９８复配抗氧剂的增韧尼龙６材料可以满足汽车燃油管路系统的耐 热氧老化作用的要求．
参考文献：
【１１付维舟．尼龙在汽车上的应用和发展浅析【Ｊ】．当代汽车．１９９２，３１（１）：２－４ 【２】何伟，李振中，张文熊．聚酰胺复合材料增强增韧研究进展川．中国塑料．２００６，２００）：１－－６ 【３１杨其，毛益民，黄亚江等．改性ＥＰＤＭ增韧ＰＡ的研究进展阴．塑料科技．２００４，（５）：５８－－６０ ｆ４】孟祥艳，郑会保，魏莉萍等．热老化时间对ＰＡ６６动态力学性能影响的研究川．工程塑料应用．
单位
ｌ撑 ２撑 ３撑
拉伸强度
Ｍ呼ａ
７６．２ ６６．２ ５４．４ ４０．６
断裂延伸率
％
１２．１ １８．４ ３１．８ ３３．８
缺口简冲强度
ＫＪｉｍ２
７．８ １６．８ ３６．４ ８８．８
铺
２．２抗氧剂对增韧尼龙６体系的影响
２．２．１抗氧剂对增韧改性尼龙６材料力学性能的影响
从表４可以看出抗氧剂的加入对材料的力学性能没有很大的影响，耒加抗氧剂的３群配方强 度稍大，添加铜盐的掰配方的弯曲强度增大，断裂延伸率和简支梁缺口冲击强度略有下降，说 明尼龙材料本身的加工稳定性是比较好的，尼龙６在加工历史中，会发生轻微的交联和分解等复 杂的反应【７ｌ，添加增韧剂后尼龙６在挤出共混过程中，接枝在ＰＯＥ链上的马来酸酐会与尼龙分 子链的酰胺基团发生接枝以及扩链反应ｐ—Ｉ，微交联及扩链反应更有利予增韧剂在尼龙树脂基体 中的分散，导致共混改性材料的断裂延伸率和冲击强度提高．而添加抗氧剂的配方体系会影响其 接枝和扩链反应的进行． 表４抗氧剂对增韧尼龙６材料性能影响
在热氧老化过程中，铜盐抗氧剂体系的力学性能在缓慢提高，抗氧剂１０９８体系比抗氧剂１０１０
体系对尼龙材料的抗热氧老化作用更大。老化２４ｈ后抗氧剂１０９８体系的拉伸强度保持率在７０％ 以上，冲击强度保持率在８０％以上，抗氧剂１０９８复配６２６的体系更是保持了９０％的力学性能． 铜盐和１０９８抗氧剂体系均是尼龙６的优异的抗氧剂．