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千磨万击还坚劲,尼龙增韧显神通!
2020年12月02日    阅读量:4329    新闻来源:360资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

01

为什么需要增韧?

尼龙(PA)作为一种工程塑料具,具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,被广泛应用于交通运输、电子电气、机械等行业,比如代替铜等金属制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。但由于PA尤其是PA6含有极性基团,吸湿性较大,易引起弹性模量及强度降低,影响尺寸稳定性 ,同时PA在低温和干燥状态下易脆化、冲击性能差,因此提高PA在干态及低温下的冲击强度一直是人们关注的问题。

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尼龙缺口冲击性能一般,尤其是低温冲击性能太低 ,如需使用在韧性要求高或低温环境下 ,则需要对其进行增韧改性涂料在线coatingol.com


02

尼龙增韧方法及措施

尼龙的增韧以弹性体增韧的效果最佳 ,即通过接枝的化学改性方法在柔软的聚烯烃弹性体分子上接枝可与尼龙分子发生化学反应的极性单体 ,使聚烯烃弹性体以微小颗粒均匀的分散在尼龙基体中并与尼龙形成牢固的界面层 ,当受到外界冲击时 ,柔软的聚烯烃弹性体首先吸收能量 ,产生空洞化和屈服 ,进而通过界而传递引发银纹和剪切带 ,大量消耗能量 ,宏观上起到提高材料冲击强度的效果。


在这一理论方法中 ,弹性体在体系中的分散尺寸以及弹性体与尼龙基体的界面结合力是整个材料冲击性能优劣的关键 , 增韧剂流动性越好就越容易分散 ,它在体系中的粒径就越小 ,另外 ,增韧剂与尼龙的界面结合力越强 ,受到冲击使弹性体材料吸收的能量也越大 ,冲击强度也就越高。

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目前在尼龙增韧中应用最为广泛的还是乙烯基弹性体,如改性的POE、改性的EPDM等,也有较少的使用苯乙烯类弹性体,如改性的SEBS等,还有一些有特殊要求的,比如超低温(耐零下40摄氏度以下低温)要求的,会用到乙烯-丙烯酸共聚物等。


如下表列举了一些常见的尼龙增韧剂,当然国外的亚蒂凡特、埃克森美孚等,国内的能之光、柏晨等也有相关的产品供应。

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其中由于马来酸酐是极性非常强的一个光能团,它能使马来酸酐接枝类的增韧剂与尼龙材料很好的结合,马来酸酐一个极键紧紧与弹性体结合,一个极键紧紧与尼龙结合,所以能起到非常强的结合相容作用。


值得一提的是,去年AMI尼龙会议上,日本三井的介绍中,重点讨论了高温尼龙PA6T,同时介绍了如何实现高流动增韧尼龙来实现薄壁注塑的技术,在玻璃纤维增强体系里面,引入增韧剂,一般都会导致注塑困难,三井利用了自身生产高温尼龙ARLEN的同时,也生产润滑剂如Hi-WAX,从而突破性的实现了高流动增韧增强尼龙技术。

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