从工艺上讲,玻璃纤维增强PA生产工艺有两种:一种是短纤法,即玻璃短纤维与PA经混合后挤出造粒;另-种是长纤法,玻璃纤维与PA从不同的位置进入双螺杆挤出机。PA与助剂混合后加入料斗,玻璃纤维则从玻璃纤维入口处通过螺杆转动将其连续带入螺杆。玻璃纤维增强尼龙可用于机械、汽车部件和航空用部件等。用于高聚物增强玻璃纤维一般采用无碱纤维。无碱纤维的电绝缘性好、机械强度高、水解度低、耐水耐弱碱性好。玻璃纤维在螺杆挤出机高剪切和混合作用下,被切成一定长度的纤维均匀地分布在PA基体树脂中,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弯曲强度、拉伸强度等力学性能的大幅度提高。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PA
玻璃纤维增强PA的特性,加入玻璃纤维后,性能变化除了力学性能和耐热性能提高,流动性下降,还有成型收缩率变小。玻璃纤维增强尼龙的成型收缩率比纯尼龙小得多、而且玻璃纤维含量的增加,其成型收缩率变小的幅度很大,一般玻璃纤维含量为30%时,其收缩率为很小,约0.2%左右,玻璃纤维含量继续增加时,收缩率变化不大,玻璃纤维增强尼龙成型收缩率在流动方向和流动垂直方向是不一样的。这一特性表明玻璃纤维增强尼龙在制造薄型制品时可能产生一定程度的挠曲,因此,在制造薄型制品时,应选择增强填充尼龙作原料较为适宜。15%玻纤增强PA6配色用30%玻璃纤维增强,阻燃性能为V0级,可注塑成型。
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。
比较常见的改性尼龙种类分为:耐高温尼龙、耐腐蚀尼龙、耐老化尼龙、耐磨尼龙等。耐候尼龙:一般指塑料在低温下的耐寒能力,由于塑料固有的低温脆性,使塑料在低温下变脆,因而对于很多在低温环境下使用的塑料制品,一般要求其具有耐寒性。5、增强增韧尼龙:主要分为耐候增韧尼龙用料、玻纤增强改性工程塑料等产品。耐候增韧PA用料是一种具有工程塑料特性的聚丙烯新材料,具有低温韧性好、成型收缩率小、刚性高、耐候性强等优点,主要用于需耐气候、紫外线的户外环境。可用于制备机械零部件、电动工具外壳、线圈骨架、汽车配件、电器配件、座椅、运动器材、旱冰鞋底支架等。
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。星易迪30%玻纤增强尼龙6,增强PA6,增强尼龙6,PA6-G30。20%玻纤增强尼龙6配色
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PA6的聚合为开环反应,己内酰胺与切片(或前体)的投入产出比约为1:1.03;PA66的聚合为收缩反应,66盐与切片(前体)的投入产出比约为1.13-1.15。一般来说,由于生产工艺和原材料不同,PA66的价格比PA6高出3000-4000元/吨。同时,由于PA6应用较广,生产工艺更易于推广,国内聚合装置约有40-50家,2012年产能维持在230万吨左右;虽然PA66存在需求缺口,但由于原料己二腈的缺乏,发展缓慢,国内只有3家制造商。据了解,自2005年以来,PA66的进口依存度一直在60%以上。因为我国是服装大国,在使用过程中首先要考虑产品的性价比。PA6在纤维纺织品中具有较好的优势,这使得PA6的消费量远远高于PA66。同时,从价格和性能上看,PA6的应用率远高于PA66。但在工程塑料中,PA66更具优势。增强增韧PA