尼龍增韌耐磨改性

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1、塑料科技No6(S-158)PIASTICSSCI.&TECHNOLOGYIh-mber2(X)3文章編號1005-3360(21目日卜060058-以尼龍的增韌耐磨共混改性左建東，馮紹華，劉忠杰，黃昭閣，劉光燁(青島科技大學(xué)新材料重點實驗室，山東青島266042)摘要:著重介紹了尼龍(PA)與無機填料、聚烯烴、烯烴共聚物及彈性體、工程塑料以及各種尼龍之問的增韌耐磨共棍改性。提出了提高韌性和耐磨性能的新途徑關(guān)鍵詞:尼龍;共混;增韌;耐磨中圈分類號:TQ323.6文獻標(biāo)識碼:A聚酞胺(PA)由于主鏈中

2、有強極性的酞胺基，酞胺1.1尼龍1玻纖基間的氫鍵使分子間的結(jié)合力增強，易使結(jié)構(gòu)發(fā)生結(jié)通常的玻璃纖維(PETF)可提高尼龍的力學(xué)性能、晶化，所以具有良好的物理力學(xué)性能，如耐磨性、耐油、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性，但PETF的加人會影響材料的耐腐蝕、自潤滑性等特點，廣泛用于機械、汽車、儀器儀耐磨性。所以用玻璃纖維改性尼龍需加一定量的耐磨表等工業(yè)中。尼龍的加工流動性好，有大規(guī)模穩(wěn)定的劑，實驗川表明:當(dāng)玻纖含量不變時，耐磨填料比小于工業(yè)化生產(chǎn)而銷售價格較低，以優(yōu)勢的價格性能比處10%時，其共混體系的力學(xué)性能隨耐磨劑

3、含量比的增于五大工程塑料應(yīng)用消費量之首。但尼龍在十態(tài)和低加而提高，說明耐磨劑的加人量在一定范圍內(nèi)，不但提溫下的沖擊性能較差，彈性模量小，特別是因為吸水性高共混體系的耐磨性，而且起著增強劑的作用，與玻纖較高而影響制品的尺寸穩(wěn)定性，不能滿足耐環(huán)境應(yīng)力起著協(xié)同效應(yīng)[21。經(jīng)過玻纖改性的尼龍一6的摩擦系數(shù)以及加工精度高的要求。為了擴大尼龍的用途，提高可達純尼龍一6的四分之一，其沖擊強度、拉伸強度等其使用性能，較為簡單有效的辦法是在尼龍中加人其都有較大的提高，但對于沖擊強度要求較高的環(huán)境，其他組分，以其它聚合

4、物性能上的優(yōu)勢來彌補其不足，達韌性還需進一步提高。到高性能、高附加值、低成本的目的。1.2尼龍/碳纖維為了提高尼龍的韌性和耐磨性，我們通常采用共玻纖的缺點是摩擦系數(shù)不穩(wěn)定，而碳纖維(CF)具混的方法，利用相容劑使PA主鏈上的極性基團與相有一定取向的亂層石墨結(jié)構(gòu)，有非常高的強度和模量，容劑反應(yīng)來提高兩相聚合物的相容性。高韌耐磨PA用其改性PA-6產(chǎn)品能承受更高的外向應(yīng)力，并有穩(wěn)定合金大致可以分為四類:一是與無機填料共混;二是通過與聚烯烴、烯烴共聚物及彈性體等共混;三是摻混高的摩擦系數(shù)。而且，碳本身具有

5、自潤滑特性，能賦予碳纖維增強尼龍極好的耐磨性[31。共混物的沖擊強度、性能工程塑料;四是各種尼龍之間共混，以兼有各種尼龍的特性。硬度和拉伸強度均約為純PA-66的三倍，特別是拉伸強度提高幅度較大，且隨著CF加人份數(shù)的增加，共混1PA-6與無機填料物的力學(xué)性能都隨之提高;含30%碳纖維增強尼龍，以礦物質(zhì)、玻璃纖維、碳纖維等無機材料的摻混是其摩擦系數(shù)為20，優(yōu)于聚四氟乙烯的耐磨性。塑料改性的有效手段，雖然無機物對以的增韌效果1.3尼龍/芳綸纖維不如用彈性體增韌的效果好，但其在改善PA一韌性的芳綸纖維增強

6、尼龍具有高強度、高韌性、高耐磨性同時還能提高尼龍的拉伸強度。(低磨耗率、低摩擦系數(shù))以及耐沖擊性。20%的Tech-收稿H期:2003-03-24萬方數(shù)據(jù)左建東，等尼龍的增韌耐磨共混改性.(HM一50)短芳綸增強PA-6的耐沖擊性能比玻纖學(xué)〔121研究了EPDM接枝馬來酸配(EPDM一9一MAH)為或碳纖增強尼龍有顯著提高，混料時Technora纖維能PA-6的增韌改性劑，制備了PA-6/EPDM一9一MAH共以3，長度完好地分散在基體樹脂中〔'-".DuPont混物。當(dāng)PA-6/EPDM一9一MA

7、H的用量比為90/10時，公司利用Kevlar片材增強尼龍一66，制成0.625其常溫(25`C)及低溫(一20`C)下的沖擊強度分別比純1.27cm長的復(fù)合材料，其耐磨性提高4至8倍。PA-6增大64.8%和106.6%.單純的填料改性尼龍的性能不很理想，無機填料中國科學(xué)院長春應(yīng)化所fn]對尼龍一6/馬來酸酥接可在其它彈性體或熱塑性塑料的基礎(chǔ)上作為補充來增枝SBS共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)進行了分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)SBS一9加PA-6的拉伸強度和沖擊強度。在PA-6/熱致性液晶一MAH含量為巧%左右時，其缺口沖擊強

8、度為純PA-6的6倍，且共混物的吸水率大大降低。對于SEBS增(TLCP)共混體系中加人玻璃纖維來增強體系[L6-71，提韌尼龍體系141,SEBS在基體中的形態(tài)控制是使尼龍一6高尼龍共混物的拉伸強度，并可增大玻纖的用量。同增韌的關(guān)鍵，并與其用量有關(guān)。當(dāng)尼龍一6/SEBS體系時由于TLCP在基體中成纖，使得基體的沖擊強度大重量比為80/20時，增韌劑在基體中分散相顆粒大.沖大提高，耐磨性也由于玻纖含量的增加而提高。擊強度低，而分散相太細(xì)時，沖擊強度亦不高。當(dāng)尼龍2尼龍