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增韧尼龙组成与性能

2016-10-17 09:54:12

共混型热塑弹性体由橡胶和聚烯烃等热塑性树脂为主体,经共混接枝制备的新型弹性体材料。与聚合物热塑弹性体比较具有以下特点:制备工艺简单,根据不同要求,可以任意组合,即用不同的弹性体或树脂以及组分含量的调整可制备不同牌号的产品。生产成本比较低,产品性能可控,产品用途广泛,既可作为尼龙等塑料的增韧剂,又可直接注射、挤出成型各种塑料加工制品。
 
阻燃增韧尼龙一般是用于耐低温难燃烧的场合,在尼龙中,加入低分子阻燃剂,降低了尼龙的冲击强度,同时尼龙本身的耐低温脆性并不好,低分子的存在,在一定程度上降低了弹性体的增韧效果。这类材料组成与性能设计上首先应明确阻燃的等级,因阻燃等级的高低表明阻燃剂的用量不一样,换句话讲,就是对增韧效果影响程度不一样,即弹性体的用量就不一样。阻燃等级高,相对弹性体的用量就要大。
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选择POE等热塑性弹性体,这类聚合物的热变形温度比橡胶类弹性提高。选择耐热型尼龙作为耐热改性剂,在增韧PA6中添加PA46、PA6T、PA9T三类耐热尼龙能提高增韧PA6的热性能。适当添加玻璃纤维是提高热变形温度的有效途径。采用纳米尼龙做基体。纳米尼龙的热变形温度约为150℃。同时,纳米材料对尼龙有一定的增韧作用,可适当减少弹性体的用量,使尼龙的热变形温度降低幅度小。
 
高刚性增韧尼龙的设计,要求材料具有很高的刚性,又有一定的韧性,往往对增韧的要求不很高,增韧的目的只是维持或适度提高尼龙的韧性,因此其组成设计上应注意下面几点:选择适当的填充量与用量,使材料具有足够的刚性与硬度。选择合适的偶联剂,增强填充料与PA对话弹性体的粘接性。选择乙烯类共聚物及改性聚烯烃作为增韧剂。这类增韧剂的玻璃温度较高、刚性较好。
 
第三组分的特性应是刚性组分,因此具有能提高尼龙刚性的材料,如玻璃纤维、无机填料、刚性高分子均可作为第三组分,选择哪一种材料作为第三组分,就要看塑料加工产品性能要求来决定。高强度增韧尼龙,这种增韧尼龙对产品性能的要求就是要解决产品冲击强度与拉伸、弯曲强度的矛盾。解决的办法是在增韧体系中,加入玻璃纤维等具有增强作用的材料。
 
增韧尼龙的组成与性能有着密切的关系。其中对尼龙冲击强度影响最大的是弹性体及其用量。弹性体增韧尼龙的一个重要特点就是弹性体的加入,使尼龙的冲击强度提高,而其他力学性能,热性能等都有不同程度的下降。因此在设计配方时,根据用途不同,最终产品力学性能要求来选择增韧剂及用量。重要的一点就是要平衡材料的冲击强度与其他力学性能的关系,找出一个适合使用要求的性能平衡点,通常的途径是添加第三组分。
 
对拉伸强度、弯曲强度要求不很高,只是适当保持尼龙原有水平或略高于基体性能时,可考虑使用刚性比基体高的聚合物。耐热增韧尼龙的设计,耐热增韧尼龙的性能设计要求材料既有良好的耐低温性能,又具有较高的热变形温度。这种材料适用于室外使用,要求材料能适应环境温度的变化,保持良好的力学性能。
 
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