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尼龙用增韧剂及其特点

2016-10-16 09:34:11

热塑弹性体增韧尼龙与橡胶增韧尼龙性能上有一定差别,前者弯曲强度等刚性性能较后者高。刚性有机粒子增韧的研究远不如弹性体的研究,对尼龙起增韧作用的有机刚性高分子的品种不是很多,如液晶高分子类。但从增韧原料上说,Tg比尼龙低的聚合物对尼龙都有一定的增韧作用,此类塑料加工聚合物的增韧效果不如弹性体。
 
作为尼龙的增韧材料有三元乙丙橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等等。橡胶用作尼龙的增韧剂,在使用前最好先进硫化,也就是使橡胶适度交联,使其由线型结构变成网状结构,才具有一定强度与硬度。热塑弹性体与橡胶不同之处就是不需要硫化交联可直接使用。其弹性接近橡胶。热塑性弹性体为共聚高分子或接枝共聚物。
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无机刚性材料实际上是无机填充料,无机填料颗粒大小达到纳米级尺寸时,具有一定的增韧作用。刚性粒子对尼龙有一定的增韧效果,能提高尼龙的刚性,但远不如弹性体的增韧作用。若要获得韧性好、刚性高的增韧尼龙,采用复合增韧剂或者增韧增强复合化技术是很有必要的。此外,晶须对尼龙也有一定的增韧作用。
 
增韧尼龙品种分类有三种方式。按增韧剂种类分类,可分为弹性体增韧尼龙、热塑性弹性体增韧尼龙,刚性有机高分子增韧尼龙和无机刚性粒子增韧尼龙四大类,其中前两种应用很多,按体系组成分类,可分为增韧尼龙、阻燃增韧尼龙、增强增韧尼龙、填充增韧尼龙四大类,按增韧程度划分,可分为增韧尼龙和超韧尼龙,这两大类的划分并没有严格的界限,只是一般认为弹性体用量小于20%,或增韧尼龙的缺口冲击强度小于50时为增韧尼龙,弹性体用量大于20%,或增韧尼龙的冲击强度大于50时,可称为超韧尼龙。
 
尼龙是一种具有极性的结晶性高聚物,并不是所有弹性体都适合尼龙的增韧。一般来说,带有极性的弹性体较适合尼龙。当然,通过接枝共聚,在非极性弹性体大分子链中引入极性基团是可行的途径。橡胶弹性体是聚合物理想的增韧剂,主要是橡胶具有很高的弹性模量和特别低的Tg能赋予塑料优良的抗低温脆性。
 
SBS由于大分子中丁二烯的存在赋予了SBS很高的弹性,丁二烯含量不同则SBS的弹性也不一样。SEBS是SBS经氢化后的产品,该产品的特点是耐候性比SBS强。以上列举的均为单体共聚合成热塑弹性体。此外,20世纪90年代发展起来的一种新的热塑弹性体,这种热塑弹性体是以橡胶为主体,掺混部分塑料加工的材料,在交联剂作用下,经双螺杆共混反应挤出制备的热塑弹性体。
 
增韧尼龙作为增韧塑料的一大品种,从其组成看,应属于高分子共混合金的范畴。因为增韧改性高分子材料同样遵循共混的一般原理,在组成与结构上也是多相体系,但橡胶增韧的机理以及增韧尼龙的制造工艺与尼龙合金有一定的差异,同时,增韧尼龙是非常重要的新型高分子材料,因此将增韧尼龙单列一节。
 
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