关于尼龙66的改性研究大家来了解一下
发布时间：
2021-09-02 14:29
关于尼龙66的改性研究大家来了解一下。
在PA66树脂中加入纤维增强材料，既能保持PA66树脂的耐化学性和加工性能，又能大幅度提高力学性能和耐热性，尺寸稳定性明显提高。
由于玻璃纤维(GF)的比强度和杨氏模量比PA66大10-20倍，线膨胀系数约为PA66的1/20，吸水率接近于零，具有耐热性和耐化学性好的特点。增强剂E-玻璃纤维(GF)具有良好的力学性能，单丝强度可达3500N/mm2，弹性模量可达73000N/mm2，适用于工程增强材料。首先对玻璃纤维表面进行硅烷偶联剂处理，否则玻璃纤维与尼龙的界面结合能小，容易从尼龙基体中拔出。偶联剂与增强材料和基体树脂表面的一些基团反应，形成界面层，用于在它们之间传递应力，从而增强玻璃纤维和尼龙66之间的结合强度。研究表明，玻璃纤维含量为30%时，玻璃纤维增强尼龙66复合材料的缺口冲击强度达到最大。当含量为15%时，缺口冲击强度达到最小值。有必要将玻璃纤维含量控制在30%附近，使材料的缺口和非缺口冲击强度达到理想值，其拉伸强度也很高。
如果在增强的基础上进行进一步的增韧改性，尼龙66复合材料的综合性能将大大提高。如果在PA66/GF中加入一定量的增韧剂POE，可以保证复合材料具有更好的力学性能和更高的冲击韧性。我国对GF增强PA66的研究非常活跃，增强PA66中的GF含量逐渐增加。国外对高GF含量PA66的研究很多，开发的高GF含量PA66材料刚性高、吸水率低，热变形温度和尺寸稳定性也有显著提高。
国内对高GF含量PA66材料的研究较少。但也有好的结果。然而，由于玻璃纤维的纤维厚、脆性大的特点，其增强塑料在加工和使用中存在着不可克服的缺点。表现在以下几个方面：(1)玻璃纤维在注塑过程中对模具浇口和流道磨损严重，大大缩短了模具的使用寿命；注射成型过程中，玻璃纤维流动性差，难以在复杂模具中均匀分布，从而在产品中形成机械强度较低的纤维贫乏区域；玻璃纤维增强塑料制成的运动部件，由于玻璃纤维的脆性，容易产生疲劳开裂：玻璃纤维增强塑料制品表面光洁度差。后三种缺陷对于玻璃纤维增强尼龙来说尤为突出，因为它经常被用作受力和运动部件。
除玻璃纤维外，还可选用碳纤维(CF)、钛酸钾晶须等增强材料。研究表明，碳纤维对尼龙66的增强增韧效果明显优于玻璃纤维，即PA66/GF/P OEPA66/CF。
PA66/GF，因为碳纤维是比玻璃纤维更坚硬的材料。碳纤维与PA66基体复合后，可以利用碳纤维的高强度来承受应力，利用基体的塑性及其与纤维的附着力来传递应力。钛酸钾晶须是一种新型针状短纤维，是新一代高性能复合材料增强剂。经过改性剂处理的钛酸钾晶须与尼龙66复合后，会形成弹性界面层。当微裂纹从基体扩展到晶须表面时，扩展速率会突然降低，并发生偏转。这种偏转将增加材料的能量消耗，并阻止微裂纹扩展。
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