尼龍改性那點事兒

發(fā)布于2023-08-04 11:18:56 點擊：0

尼龍具有高機械強度、耐化學藥品、耐油、耐磨、自潤滑、易于加工成型等一系列優(yōu)異性能，已成為目前國內(nèi)外廣泛應用的熱塑性工程塑料之一。但在實際應用中，不同的使用條件或環(huán)境下，對尼龍的性能要求又各有不同。如，電鉆和電機外殼、泵葉輪、軸承、柴油機和空調(diào)全塑風扇等部件要求尼龍材料須具備高強度、高剛性和高尺寸穩(wěn)定性；由于尼龍的低溫韌性差，此時就需要對其進行增韌改性；在一些戶外應用領域，尼龍材料在長期的戶外環(huán)境中，則須進行耐候改性等等。

即使如此，在尼龍改性（增強、增韌、耐候、導熱等等）過程中，技術研發(fā)人員仍然會面臨各種各樣的問題，比如玻纖增強改性時的流動性差、注塑不滿等等；增韌改性時材料光澤度差、流動性不足等等；導熱改性時由于導熱粉體添加量太高導致的下料困難、百度不夠等等；此時往往需要進行進一步的功能化改性以解決其在上述問題。

玻纖增強尼龍

增強尼龍所用的增強材料主要是玻纖、碳纖、晶須等纖維狀的物質(zhì)，而其中又以玻纖增強應用最為廣泛。通過玻纖增強可明顯改善材料的剛性強度和硬度，并使得材料的尺寸穩(wěn)定性和耐熱性得到明顯改善。
對于玻纖增強尼龍，玻纖與尼龍樹脂間的界面粘接、玻纖在尼龍材料中的長度、玻纖在材料中的分散情況、加工溫度、玻纖直徑、玻纖類型等均會影響材料的最終性能，相信從事該類材料改性的技術人員都應該想得到。

在玻纖增強尼龍改性中，還要注意保護尼龍在加工過程中的熱氧降解。以玻纖增強尼龍66為例，玻纖在雙螺桿擠出機料筒中易與物料、螺桿和料筒內(nèi)壁發(fā)生擠壓和摩擦，并產(chǎn)生大量的摩擦熱，往往使得擠出機料筒內(nèi)物料實際溫度遠高于擠出機顯示溫度，這樣的高溫極易導致尼龍66發(fā)生熱氧老化降解，并使復合材料的力學性能降低。表1是不同抗氧體系對玻纖增強尼龍66復合材料初始力學性能的影響，可見合適的抗氧體系可以發(fā)揮更好的初期加工穩(wěn)定化作用。

玻纖增強尼龍的流動性較差，在注塑成型過程中易發(fā)生注塑壓力高、注塑溫度較高、注塑不滿、表面質(zhì)量差等問題，嚴重影響制品表觀，導致產(chǎn)品不良率高居不下。小編這里有一款專用于增韌尼龍及玻纖增強尼龍的高流動潤滑母粒GL-121，效果不錯的哦，還是直接上圖吧，這樣比較有說服力！

同樣注塑條件下的注塑試樣對比圖示，右圖添加了2%的GL-121

在一些諸如軸承、柴油機風扇等應用領域，玻纖增強尼龍常常面臨著長時間的高溫熱氧老化的問題。雖然以玻纖對尼龍進行增強改性，可適度提高尼龍的耐熱性，但不能很好的解決問題，而通過向玻纖增強尼龍復合材料中添加合適的抗熱氧老化助劑可取得較好的效果，如下圖。

未添加抗氧劑的1#樣品經(jīng)1000h熱氧老化后，拉伸強度保持率為58.0%，經(jīng)抗氧改性后，3#樣品的相應性能為88.0%。可見，合適的抗氧體系可有效延緩玻纖增強尼龍的熱氧老化降解，從而發(fā)揮更好的高溫熱氧老化防護效果。

增韌尼龍

對于增韌尼龍，PE、POE、EPDM及其接枝物常用來作為增韌劑使用。特別是在尼龍的超韌改性中，增韌劑的添加量有時可高達20份，由于這類接枝物上的功能基團與尼龍的原位反應，韌性的提高那是相當明顯，但同時也帶來了流動性差、材料表面粗糙等問題，增韌劑在20份以上就擠不出來了。添加20份的增韌劑，增韌尼龍的缺口沖擊強度達到,69KJ/m2，此時，材料的流動性大大下降，粒子粗糙不光滑，其實在其中進行稍微的配方調(diào)整，其缺口沖擊強度可進一步提高至將近80KJ/m2，且表面光澤度明顯提升。

當然，也可以用高流動潤滑母粒GL-121來提高其流動性，不會影響材料的其它性能。

耐候尼龍

尼龍材料在戶外環(huán)境中長期使用時，受到陽光照射、溫度變化、風吹雨打等外界條件的影響，會出現(xiàn)褪色、變色、龜裂、粉化和強度下降等一系列老化現(xiàn)象。通過在尼龍中加入炭黑可顯著提高其耐候性，這也是目前耐候尼龍主要以黑色為主的原因。

但即使是黑色產(chǎn)品，僅僅靠炭黑也不能滿足多大幾年的耐候要求。同時也有本色或淺色尼龍在戶外應用時制件變黃的問題。有需要的朋友可以試試小編這邊的尼龍用耐候母粒LS-161，用戶說效果不錯哦！

導熱尼龍

導熱塑料之前大熱過一段時間，特別是白色絕緣導熱尼龍存在的問題比較大，主要是因為需要加入的絕緣導熱粉體添加量很高，抽粒過程中下料比較困難，導熱粉體在尼龍樹脂中的分散不勻，垂直于流動方向上的但熱系數(shù)較低，小編親測過某著名品牌導熱尼龍，其導熱系數(shù)那是相當?shù)牡停趾艽蟀。∪绾翁岣邔崮猃埩系牧鲃有浴岱垠w的分散及加工制備工藝至關重要。