尼龙具有优异的力学性能、电性能、耐磨、耐化学药品性、润滑性,但也存在较突出的缺点,如吸水性较大,导致成型尺寸稳定性差。与钢材相比较,其优点是耐腐蚀、自润滑、相对密度小、易成型;其缺点是吸水性大、力学性能不足。所以,要想把尼龙作为工程结构材料,还需改善其性能,才能达到工业用途的要求。尼龙的改性分为化学改性和物理改性。化学改性是在聚合过程中加入第二、三单体进行共聚合,得到共聚尼龙。物理改性则是添加一些改性剂(如填充剂、增强材料、阻燃剂等)与尼龙共混,得到改性尼龙。物理改性方法又可分为增强、增韧、阻燃、填充、共混合金及纳米改性方法。尼龙的物理改性方法工艺简单,能够得到理想的改性材料,所以自20世纪80年代以来发展很快,并形成了当今的高新技术产业。阻燃性能达V0级,可用于汽车、电子、建筑、化工、医疗等领域。45%玻纤增强尼龙定制
增韧改性:PA6、PA66具有较高的弯曲、拉伸强度,但其冲击强度,特别是抗低温脆性并不是很理想。对于一些室外使用的场合,以及要求抗冲击的部件,如铁路铁轨轨端绝缘板、滑冰鞋、体育器具等,必须通过橡胶弹性体增韧改性,以提高PA6、PA66的抗冲击性能。橡胶增韧机理:在尼龙中加入5%~25%(质量分数)的橡胶弹性体或热塑性弹性体,可使尼龙的冲击强度大幅度提高。这说明由于弹性体的存在,使材料的破裂能较大提高。研究这种破裂能提高的原因的理论,称为增韧理论或增韧机理。40%玻纤增强尼龙6定做具有强度高、刚性高、耐高温等性能特点,可注塑成型。
PA6的聚合为开环反应,己内酰胺与切片(或前体)的投入产出比约为1:1.03;PA66的聚合为收缩反应,66盐与切片(前体)的投入产出比约为1.13-1.15。一般来说,由于生产工艺和原材料不同,PA66的价格比PA6高出3000-4000元/吨。同时,由于PA6应用较广,生产工艺更易于推广,国内聚合装置约有40-50家,2012年产能维持在230万吨左右;虽然PA66存在需求缺口,但由于原料己二腈的缺乏,发展缓慢,国内只有3家制造商。据了解,自2005年以来,PA66的进口依存度一直在60%以上。因为我国是服装大国,在使用过程中首先要考虑产品的性价比。PA6在纤维纺织品中具有较好的优势,这使得PA6的消费量远远高于PA66。同时,从价格和性能上看,PA6的应用率远高于PA66。但在工程塑料中,PA66更具优势。
玻璃纤维增强尼龙的电性能。玻璃纤维增强尼龙的介电常数与玻璃纤维含量关系,在干态时,玻璃纤维含量增加,材料的介电常数随之增加;在50%RH下,玻璃纤维含量对材料的介电常数影响较小,湿态下的介电常数高于干态下的介电常数。玻璃纤维增强尼龙的介电常数比纯尼龙高,电磁频率变化对两者均有相同的规律。玻璃纤维增强尼龙的耐蠕变性能较纯尼龙改善,耐疲劳强度提高,如45%玻璃纤维增强PA6,比纯PA6的耐疲劳强度约增加2.5倍,比疲劳强度接近金属值。玻璃纤维增强尼龙的耐摩擦性。耐摩擦、磨耗性比纯尼龙差,摩擦系数增加,磨耗量也增加,因此,当用于要求耐磨性高的场合,应适当添加抗磨性好的材料来弥补其缺陷。星易迪生产供应40%矿物填充增强尼龙6,增强PA6,增强尼龙6,PA6-M40。
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。同时,PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。增强增韧PA6-G30,30%玻纤增强增韧尼龙6,可根据客户要求或来样检测结果定制产品性能和颜色。25%矿物增强PA6
星易迪是一家彩色改性塑料造粒厂。45%玻纤增强尼龙定制
尽管尼龙具有良好的机械性能,但与金属相比硬度低且磨损率较高,不能满足工业的高速发展以及产品的高性能加工与应用需求。为了获得更好的机械和摩擦学性能,研究学者使用了各种填料,如氧化铝、石墨烯、二硫化钼等对尼龙进行改性,以获得高耐磨的尼龙材料。将γ-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰的α-Al2O3纳米颗粒填充到尼龙中对其进行改性,对比纯尼龙,添加0.1%改性α-Al2O3的尼龙复合材料的抗拉强度和弯曲强度分别提高了19.5%和30.8%,摩擦系数和磨损质量分别降低了44%和64.8%,增强了材料的力学性能和耐磨性。将聚乙烯吡咯烷酮修饰后的纳米二硫化钼用于改性PA66材料,改性后提高了纳米二硫化钼的分散性,纳米材料的添加可以提高材料的拉伸、弯曲性能,加强了耐磨性。采用八氨基多面体低聚倍半硅氧烷功能化氧化石墨烯,并将其作为填料应用于尼龙6材料,制备了纳米复合材料,并对其性能进行研究,研究结果显示,利用POSS功能化GO可以有效地提高GO与尼龙6材料的界面结合力,提高摩擦性能。45%玻纤增强尼龙定制
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