高玻纖含量(玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于50%)改性尼龍(PA)復(fù)合資料具有力學(xué)功能(尤其是剛性)高、尺度穩(wěn)定性優(yōu)異、長期耐熱性以及耐化學(xué)性和耐油性好等特點,可代替某些金屬資料(如鋁合金資料)用于轎車零部件和機械零部件等結(jié)構(gòu)件上。隨著玻纖含量的進(jìn)步,PA基體的熔體黏度增大,玻纖在基體中不簡單均勻分散,導(dǎo)致復(fù)合資料的活動性較差且不均勻,在擠出進(jìn)程中簡單發(fā)生斷條的現(xiàn)象,一起在產(chǎn)品表面簡單引起浮纖。
廣東圓融新資料有限公司王忠強等提出了一種改進(jìn)高玻纖含量(玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%)PA復(fù)合資料外觀的方法。他們從PA家族中找到了兩種功能性樹脂,對高玻纖含量PA復(fù)合資料進(jìn)行了改性。
兩種功能性樹脂分別是:PA66鹽與己內(nèi)酰胺的共聚物(PA66/6)和聚己二酰間苯二甲胺(MXD6)。
PA66/6分子鏈的和婉性和活動性較好,可以有用進(jìn)步GF在基體樹脂中的分散程度。
MXD6含有空間位阻較大的苯環(huán)結(jié)構(gòu),其結(jié)晶速率較慢,可以推遲PA66結(jié)晶,有利于GF在樹脂中的分散。
此外,還有含羧基超支化聚合物,起到一種類似于表面活性劑的作用,用量超過0.4份時將對復(fù)合資料力學(xué)功能發(fā)生較大的負(fù)面影響,故用量固定為0.2份。
PA66/6 PK MXD6
(1)力學(xué)功能
兩種功能性樹脂用量均為10份,參加到55%玻纖增強PA66復(fù)合資料后的力學(xué)功能如下表所示。
怎么改進(jìn)高玻纖含量PA66復(fù)合資料的外觀?
參加PA66/6的復(fù)合資料拉伸強度和缺口沖擊強度高于參加MXD6的復(fù)合資料;參加MXD6的復(fù)合資料曲折強度及模量高于參加PA66/6的復(fù)合資料,但未進(jìn)步復(fù)合資料的缺口沖擊強度。
在力學(xué)功能方面,兩種功能性樹脂2∶2平。
(2)活動性和光澤度
兩種功能性樹脂用量均為10份,參加到55%玻纖增強PA66復(fù)合資料后的熔體活動速率和光澤度如下表所示。
怎么改進(jìn)高玻纖含量PA66復(fù)合資料的外觀?
參加PA66/6的復(fù)合資料熔體活動速率和光澤度進(jìn)步顯著,進(jìn)步起伏高于參加MXD6的復(fù)合資料。
在活動性和外觀方面,PA66/6完勝。
(3)原因分析
PA66/6鏈段和婉性較好,能吸收更多的能量,且熔體活動性和分子鏈段的運動才能都較優(yōu),一起與PA66同屬于脂肪族PA,相容性相對較好,因此在拉伸強度、沖擊強度、活動性和光澤度方面更具有優(yōu)勢。
MXD6含有剛性苯環(huán),樹脂剛性較大,故在曲折強度和模量方面更有優(yōu)勢。
PA66/6 復(fù)配 MXD6
由上述PK進(jìn)程可以看出,PA66/6在四個方面(拉伸強度、沖擊強度、活動性、光澤度)勝出,但復(fù)合資料力學(xué)功能進(jìn)步起伏均較??;而MXD6在復(fù)合資料曲折功能方面進(jìn)步比較顯著。為此,保持功能性樹脂總用量10份不變,將兩者等比例(5∶5)復(fù)配(用P1+M1表明),取得的作用如下表所示。
怎么改進(jìn)高玻纖含量PA66復(fù)合資料的外觀?
怎么改進(jìn)高玻纖含量PA66復(fù)合資料的外觀?
可以看出,兩者等比例(5∶5)復(fù)配的作用并不杰出。
為增強復(fù)配作用,分別將PA66/6和MXD6的用量進(jìn)步,但考慮到MXD6的價格為PA66/6的近2倍,故將兩者按質(zhì)量比10∶8復(fù)配(用P10+M8表明),取得的作用如下表所示。
怎么改進(jìn)高玻纖含量PA66復(fù)合資料的外觀?
可以看出,兩者按質(zhì)量比10∶8復(fù)配后,各項力學(xué)功能進(jìn)步非常顯著,光澤度到達(dá)62%,與參加MXD6的復(fù)合資料相差無幾,而熔體活動速率為38.1?g/10?min,也可以滿足復(fù)合資料的加工要求。