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。可制备阻燃性工程部件、强度高的结构部件、电子、电气、家电配件等。增强增韧PA6粒子
玻璃纤维增强尼龙:玻璃纤维具有强度、耐候、耐热、绝缘性好等特点,与其他纤维比较,玻璃纤维的价格很低,是廉价高性能增强材料。玻璃纤维增强作用机理:玻璃纤维增强尼龙的强度是纯尼龙的几倍,这就是玻璃纤维抵抗外力作用的贡献。无论长玻璃纤维还是短玻璃纤维增强PA,在共混过程中,玻璃纤维在螺杆挤出机高剪切作用下,被切成一定长度的纤维,并均匀地分布在PA基体树脂中。混合挤出过程中,玻璃纤维会沿轴向方向产生一定程度的取向,当制品受到外力作用时,从基体传到玻璃纤维,力的作用方向会发生变化,即沿纤维取向方向传递。这种传递作用,在一定程度上起到力的分散作用。换言之,即为能量的分散作用,从而,增强了材料承受外力作用的能力,在宏观上,显示出材料的弯曲强度、拉伸强度等力学性能的大幅度提高。光扩散尼龙定制星易迪生产供应增强阻燃尼龙PA6-G20,增强阻燃尼龙6,增强阻燃PA6。
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。
透明PA:具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些,模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。阻燃PA:大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬鉻处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。可用于制备强度高、强冲击、高载荷承力结构件,高频受力件和耐磨件等。
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45%玻纤增强尼龙6,增强PA6,增强尼龙6,PA6-G45,45%玻璃纤维增强。填充增强PA颗粒
可用于距热源或旺火附件的制品,电子电气、家电部件、建筑构件等。增强增韧PA6粒子
玻璃纤维含量在30%以内。随玻璃纤维含量的增加,增强PA6热变形温度随之提高,超过35%以后,其热变形温度随玻璃纤维的增加变化不大,其他PA亦有类似的规律。玻璃纤维含量与成型收缩率的关系:玻璃纤维含量增加时增强PA的成型收缩率随之减小。几乎所有增强PA都有同样的规律。一般玻璃纤维含量达到35%时,其成型收缩率大致为0.2%玻璃纤维含量再增加时、成型收缩率变化不大。成型收缩率是材料的一项重要的加工性能,对于模具的设计、产品加工十分重要。增强增韧PA6粒子