PA66的填充增强改性
文章出处：徐州腾飞工程塑料有限公司 发布时间：2017-07-26 09:31:00 点击数：- 【大 中 小】
在PA66树脂中加入纤维增强材料，不仅可保持PA66树脂的耐化学药品性，加工性能等优点，而且力学性能，耐热性能亦可大幅提高，尺寸稳定性等也能得到明显的改善。
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，且有耐热和耐化学药品性好等特点。增强剂E-玻璃纤维（GF）具有良好的机械性能，其单丝强度达到3500N/mm²，弹性模量达到73000N/mm²，适合于做工程用增强材料。先用硅烷类偶联剂对玻纤表面进行处理，否则玻纤与尼龙的界面粘合能较小，容易从尼龙基体中拔出。偶联剂通过与增强材料表面的某些基团反应，又与基体树脂反应，在两者之间形成一个传递应力的界面层，增强玻纤与尼龙66之间的粘合强度。研究表明， 玻纤增强尼龙66复合材料在玻纤含量为30%时，其缺口冲击强度达到最大值。含量为15%时，无缺口冲击强度达到最小值。需将玻纤含量控制在30%附近，材料的缺口、无缺口冲击强度才会达到较理想的值，其拉伸强度也较高。如果在增强的基础上进一步进行增韧改性，则尼龙66复合材料的综合性能会有更大幅度改善。如在PA66/GF中添加一定量的增韧剂POE，就能保证复合材料在具有较优良的力学性能的同时具有较高的冲击韧性。国内对GF增强PA66的研究非常活跃，增强PA66中的GF含量逐步提高。国外对高GF含量PA66的研究较多，研制出德高GF含量的PA66材料具有高刚性，低吸水性，热变形温度和尺寸稳定性也有显著提高。国内对高GF含量的PA66材料的研究还不多。但也有不错的成果。然而，由于玻纤的纤维粗大，性脆等特点，造成其增强塑料在加工与使用中存在难以克服的缺点，具体表现在以下几个方面：注塑过程中玻纤的流动性差，在复杂模具中很难分布均匀，从而在制品中形成机械强度很低的贫纤维区；玻纤增强塑料制成的运动部件因玻纤脆而易引起疲劳开裂；玻纤增强塑料制品的表面光洁度差。后三点缺陷对于常用作受力与运动部件的玻纤增强尼龙来说尤为突出。
除玻璃纤维外，还可额选择碳纤维（CF）、钛酸钾晶须等其他增强材料。研究表明，碳纤维增强增韧尼龙66的效果比玻纤更显著，表现为PA66/GF/POE＞PA66/CF＞PA66/GF，这是因为碳纤维是比玻纤更刚性的材料，与PA66基体复合后，可利用碳纤的高强度以承受应力，利用基体的塑性及其与纤维的粘接性以传递应力。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。用改性剂处理后的钛酸钾晶须与尼龙66复合后会形成弹性界面层在微裂纹出基体扩展到晶须表面时会使传播速率突然变小而发生偏转，这种偏转会增加材料对能量的消耗，终止微裂纹继续扩展。
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