尼龙6_多单体接枝聚丙烯共混物的形态结构及力学性能的研究

尼龙6_多单体接枝聚丙烯共混物的形态结构及力学性能的研究
尼龙6_多单体接枝聚丙烯共混物的形态结构及力学性能的研究

PP材料性能和用途

PP材料性能和用途 聚丙烯成型工艺 PP聚丙烯 典型应用范围 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。 注塑模工艺条件 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。 模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。 注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。 化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均

改性增强尼龙6主要技术指标

改性增强尼龙6主要技术指标 弯曲强度(MPa)≥100 缺口冲击强度(kJ/m2)≥6.0 拉伸强度(MPa)≥70 压缩强度(MPa)≥78 相对密度≤1.22 熔融值的测定方法 一、目的: 区别热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性。 二、定义: 熔体流动速率测定仪亦称熔融指数仪;是测定热塑性塑料在一定温度和负荷下,熔体每10分钟通过标准口模毛细管的质量或熔融体积。 三、操作环境、要求: 温度:10~30℃湿度:≤80%RH 四、仪器规格、测试范围: 1、温度控制范围:100-400℃ 2、波动:±0.1℃ 3、测定范围:0.031-1500g/10min 4、口模内径:Ф2.095±0.005mm、Ф1.180±0.010mm 5、料筒内径:Ф9.550±0.020mm 6、电源:AC220V 50Hz 5A

五、仪器介绍: 六、操作方法: 1、将口模与料杆装入料筒: 2、开启左侧电源开关,上显示器显示当前料筒实际温度,下显示器显示(上次)设置温度,并根据所设置的温度开始升温、控温,行程指示灯(25.4)亮(如图2);按行程键选择行程,仪器按上次设置的参数运行,参数设置方法如下: 按一下设置键,上显示器显示T,下显示器显示当前己设置温度值;如需修改按键,下显示器第一位灯闪,按▼键或▲键修改当前数值,使该位数值“+1”或“-1”,再按下显示器第二位灯闪,仍按▼键或▲键修改数值,直至修改完成依次按一下设置键与返回键,既可保存修改,并回到工作状态;依次按设置键可修改温度、日期、批号、负荷、密度、温度修正值(参数修改方法同上); 3、行程设置:在自动工作状态下的初始杠杆上翘时,自动行程自动设置在25.4,相应指示灯亮,按行程键,转换至6.35(相应灯亮),再按行程键,转至25.4。6.35或25.4(“1/4”或“1”)的选择依据参见表一。 MFR(g/min) 料杆移动距离(mm) 0.031~10 6.35( 1/4″) 10~1500 25.4( 1″) (表一)

尼龙特性

尼龙材料特性2010-07-03 14:37 统称为尼龙 pa6 和 pa66 为主要的其他比较少 具体 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:>60.0Mpa。伸长率:>30%。弯曲强度:90.0Mpa。缺口冲击强度:(KJ/m2)>5。尼龙的收缩率为1%~2%。需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率 100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点: 215-225℃。合适壁厚2-3.5mm。PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特别的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 PA性能的主要优点有: 1.机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。 2.耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高,耐热(如尼龙46等,高结晶性尼龙的热变形温度高,可在150度下长期使用.PA66经过玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250度以上)。 4.表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。从而,做为传动部件其使用寿命长. 5.耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油,耐芳烃类化合物和一般溶剂,对芳香族化合物呈惰性,但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱碱等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6.有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。

聚丙烯的材料性能资料

中英名称 中文名称 (聚丙烯)[1] 英文名称 Polypropylene 性能特性 (1)物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~.091g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。 它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。 (2)力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下, 由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性, 如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。 (3)热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。 (4)化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。 (5)电性能:聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。(6)耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 PP聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。PP聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

PP塑胶材料特性

PP塑胶材料特性 1.PP化学名称:聚丙烯,英文名称:Polypropylene,又名百折胶;缩水率:0.012至 0.018%; PP相对密度:0.9-0.91克/立方厘米 2.PP外观:未着色时呈白色半透明,蜡状;本色、圆柱状颗粒,颗粒光洁,粒子的尺寸在 任意方向上为2mm~5mm,无臭无毒,无机械杂质 3.PP用途:适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件;常见制品:盆、桶、家具、薄 膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠、电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽、扁丝、纤维、包装薄膜、风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫、剪草机、喷水器。 4.PP成型性能 a.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. b.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形,流道可作小些,排气不超过3丝 c.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显. 低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 d.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中 5.PP的改性:可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物等填料可提高PP(聚丙烯)的刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加热塑性弹性体TPE/TPR或橡胶等可提高冲击性能、透明性等等 6.PP注塑模工艺条件 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。预干燥温度在80℃左右。 熔化温度:220-275C,注意不要超过275C。 模具温度:40-80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注塑温度: 180-200℃之间, 注射压力:注塑压力在68.6-137.2MPa,可大到1800bar。 注射速度:使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么 应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入 口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用 小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应 至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。要避免收缩痕,就要用大而圆的注 口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。PP制造的产品,厚度不能超 过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。

PP聚丙烯的结构与性质

PP聚丙烯的结构与性质 聚丙烯是一种热塑性树脂,是以金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构。 PP的改性 根据产品的要求和用途,可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。 聚丙烯特性 (1)物理性能 无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,相对分子质量约8~15万之间。 密度小:0.90~.091g/cm3,是塑料中最轻的品种之一。

疏水性强:在水中24h的吸水率仅为0.01%。 成型性好,但是收缩率大,厚壁制品易凹陷。 制品表面光泽好,易于着色。 (2)力学性能 聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高;在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。 PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。 (3)热性能 PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃;制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的作用下,150℃也不变形。 脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。(4)化学稳定性 聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定。 低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀。 它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。 (5)电性能

尼龙参数

主要尼龙品种的性能 尼龙增强与未增强品种性能比较强

几种尼龙在大气中的平衡吸水率 说明: 聚酰胺(尼龙)的结构特点使它具有良好的机械性能、耐油和耐溶剂性能。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的固体。它们的密度均稍大于1,使用温度可-40~105℃之间。 尼龙具有优良的机械性能,比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。在耐磨性、自润滑性以及冲击韧性方面,尼龙的性能也很好。 在化学性能上,尼龙能耐大多数盐类、耐油、耐芳烃类化合物方面也较好,但不耐强酸和氧化剂。 尼龙的缺点,如热变形温度低,连续使用温度在80~120℃(视不同品种而变化),吸水性较大等。由于吸水性的影响,尼龙材料的机械(强度、蠕变)及电性能皆会变劣,尼龙制品的尺寸会发生变化。从“几种尼龙在大气中的平衡吸水率”中的数据说明,随着酰胺基的密度降低,即比值次甲基数/酰胺基数升高,吸水率变小,尺寸的稳定性也相应地提高。因此在制作精密度要求高,尺寸稳定性好的零件,宜选用尼龙-610、尼龙-1010、尼龙-11等材料。 单体浇铸尼龙(MC尼龙) 单体浇铸尼龙(MC尼龙),又称MC尼龙,是单体已内酰胺在浇模内直接聚合成型所获得的尼龙-6工程塑料。 MC尼龙的特点如下: 1.所得尼龙-6分子量可高达3.5~7万,而一般聚合的尼龙-6仅为2~3万,故MC尼龙的物理、机械性能较为优良。 2.工艺、设备和模具都比较简单,易于掌握,可浇铸各种型材,省去单体先聚合,再成型加工等复杂的生产过程。 3.只要模具比较简单,可铸造重量达上百斤的大型机械部件,如大型齿轮、蜗轮和导轨等。 4.吸水率为一般尼龙的一半,长期使用温度为100℃。 摘自《高聚物合成工艺学》 华东理工大学赵德仁张慰盛主编

尼龙6性能表

尼龙6性能表 打印该页返回前页 品种尼龙6 尼龙66 项目 相对密度 1.12-1.14 1.14-1.15 吸水率20°,相对湿度65%,(%) 1.3-0.9 3.8 抗张强度70-84 77-84 伸长率(%)200-300 60-300 抗张弹性模数(MPa)10545-2530 1234-2921 压缩强度(MPa)84-90 100-110 弯曲强度(MPa)120-125 56-97 弯曲弹性模数(MPa)1870-2400 冲击强度(缺口),(KJ/㎡)2014-6.43 2.14-5.36 洛氏硬度R 119 120 熔点(℃)252 热变形温度1.85MPa 68 104 (℃)0.46MPa 185 244 介电常数(106Hz23°,相对湿度50%) 3.4 3.6 击穿电压(kv/mm)15.75 15.75 电阻率(Ω·cm)10 1210 14 表面电阻(Ω)自熄 聚酰胺通称尼龙。 尼龙6 特性:本产品具有高强度、耐油、抗震、灭音等特点。 用途:广泛应用于机床、汽车、机械、化工、纺织、交通运输等工业部门。适合制作各种类型的零部件,如轴套、齿轮、泵叶轮、叶片、密封圈。 尼龙除水母料 2008-7-11 来源:网络文摘 【全球塑胶网2008年7月11日网讯】 产品概述 一部分塑料原料或再生塑料常常会含有微量水分,如不消除,会在所加工的制品表面形成气泡或水纹,对制品的性能和外观造成影响。而利用电热干燥机械消除水分的传统工艺,需要提前干燥原料造成生产不便,存在着延长制品加工时间而导致生产效率低下,电量消耗、加工环境恶化、生产成本增加等不足之处。 尼龙NY316塑料除水母料是专为解决以PA为原材料的塑料制品在加工过程中的水泡问题而开发的一种新

尼龙特性

尼龙材料特性 2010-07-03 14:37 统称为尼龙pa6和pa66为主要的其他比较少 具体 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、 PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、PA610、 PA11、PA12最为常用。 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。 它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:>60.0Mpa。伸长率:>30%。弯曲强度:90.0Mpa。缺口冲击强度:(KJ/m2)>5。尼龙的收缩率为1%~2%。需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100%相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点:215-225℃。 合适壁厚2-3.5mm。PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特别的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 PA性能的主要优点有: 1.机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强

尼龙6聚合工艺

尼龙6聚合工艺

PA6聚合生产技术 本文叙述了国外PA6聚合生产工艺与设备,介绍了几种常用的聚合方法及特点,并进行了对比。德国Zimmer公司,Kart Fischer公司,瑞士 Inventa 公司,意大利Noy公司,德国Aqufil公司等的工艺技术设计合理,所生产的产品质量较好,分子量分布均匀。其设备特点是在聚合管内广泛采用静态混合器或整流器。萃取塔采用狭缝式结构,干燥塔采用热氮气干燥,聚合过程采用DCS集散系统控制,生产过程全部连续化。 关健词:PA6聚合先进工艺比较 1938年,德国的P Schlack发明了已内酰胺聚合制取聚已内酰胺(PA6)和生产纤维的技术,并于1941年投入工业化生产。迄今,已内酰胺聚合工艺在长达半个多世纪的生产过程中,经历了从小容量到大容量,从间歇聚合到连续聚合,设备结构不断改进、完善,工艺技术日趋合理、成熟。本文就国外几个有代表性的公司所设计的PA6聚合工艺及设备的特点作一综合性的介绍。

1、PA6聚合方法 随着新技术的发展,PA6生产装置(包括切片萃取、干燥和废料回收)已进入大型化、连续化,自动化的高科技之列。PA6聚合技术有代表性的公司有德国Zimmer公司,Kart Fischer公司,Didier公司,Aqufil公司,瑞士 Inventa公司,意大利Noy公司,以及日本东丽、龙尼吉卡公司等。其聚合工艺根据产品用途不同而有几种不同的方法,表1列出了德国吉玛公司有关VK管能力、单耗、质量指标及切片用途等参数。 表1Zimmer公司PA6聚合工艺参数

*不包括回收的已内酰胺 -

1.1常压连续聚合法 该方法用于生产PA6民用丝。NOY公司特点:采用大型VK管(○1440mm×1690mm)连续聚合,聚合温度260℃,时间20h。热水逆流萃取切片中残余单体及低聚物、氮气气流干燥、DCS集散系统控制,单体回收采用萃取水连续三效蒸发浓缩,间断蒸馏浓缩液工艺。具有生产连续化、产量高、质量好、占地面积少的特点。是当前世界普遍采用的生产民用丝PA6切片的典型工艺。 1.2二段聚合法 该法由前聚合与后聚合二个聚合管组成,主要用于生产高粘度的工业帘子布用丝。二段聚合法又分为前聚合高压、后聚合常压;前聚合加压、后聚合减压;前、后聚合均为常压三种方法。在三种方法中从聚合时间及产物中含单体和低聚体量等比较则以加压、减压聚合法最好(但设备投资大,操作费用最高),高压、常压次之,前、后聚合均为常压最差(但设备投资最省,操作费用最低)、巴陵石化

尼龙66的基本性质

聚合过程与工艺 己二酸和己二胺发生缩聚反应即可得到尼龙-66。工业上为了己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应,一般 先制成尼龙-66盐后再进行缩聚反应,反应式如下: 在水的脱出的同时伴随着酰胺键的生成,形成线型高分子。所以体系内水的扩散速度决定了反应速度, 因此在短时间内高效率地将水排出反应体系是尼龙-66制备工艺的关键所在。上述缩聚过程既可以连续进 行也可以间歇进行。 在缩聚过程中,同时存在着大分子水解、胺解(胺过量时)、酸解(酸过量时)和高温裂解等使尼龙66 的分子量降低的副反应。 尼龙-66盐的制备 尼龙-66盐是己二酰己二胺盐的俗称,分子式:C12H26O4N2,分子量262.35, 结构式:[+H3N(CH2)6NH3+ -OOC(CH2)4COO-]。 尼龙-66盐是无臭、无腐蚀、略带氨味的白色或微黄色宝石状单斜晶系结晶。室温下,干燥或溶液中的尼 龙-66盐比较稳定,但温度高于200℃时,会发生聚合反应。其主要物理性质列于表01-63中。 表01-63 尼龙-66盐的主要物理性质 (1)水溶液法 以水为溶剂,以等当量的己二胺和己二酸在水溶液中进行中和反应,得到50%的尼龙-66盐溶液。其工艺流程图如图01-40所示。 图01-40 水溶液法生产尼龙-66盐工艺流程 1—己二酸配制槽 2—己二胺配制槽 3—中和反应器 4—脱色罐 5—过滤器 6、9、11、12—贮槽 7—泵 8—成品反应器 10—鼓风机 13—蒸发反应器 将纯己二胺用软水配成约30%的水溶液,加入反应釜中,在40~50℃、常压和搅拌下慢慢加入等当量的纯己二酸,控制pH值在7.7~7.9。在反应结束后,用0.5%~1%的活性炭净化、过滤,即可得到50%的尼龙-66盐水溶液。成盐反应为放热反应,为此必须将反应热以外循环水冷却除去,同时为防止尼龙-66盐与空气接触而被氧化,在生产系统中充以氮气保护。在真空状态下,将50%的尼龙-66盐水溶液经蒸发、脱水、浓缩、结晶、干燥,即可得到固体尼龙-66盐。一般每吨尼龙-66盐(100%)消耗己二胺(99.8%)522.64 kg,己二酸(99.7%)561.9kg。 本法的特点是不采用甲醇或乙醇等溶剂,方便易行,安全可靠,工艺流程短,成本低。但对原料中间体质量要求高,远途运输费用也较高。美国孟山都公司、杜邦公司和法国罗纳-普朗克公司采用本法生产。(2)溶剂结晶法 以甲醇或乙醇为溶剂,经中和、结晶、离心分离、洗涤,制得固体尼龙-66盐。氨基和羧基经中和后形成

聚丙烯的结构、性能和应用分析

聚丙烯的结构、性能和应用 一、聚丙烯(聚丙烯)的结构 聚丙烯是一种高分子化合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料),由于它是烯烃的聚合产物,因而又是一种聚烯烃树脂。 聚丙烯的结构是指高聚物内部组织,它有两层意义:一是指聚丙烯分子内部的组织和形态,称为分子结构,二是指这些大分子聚集在一起的形态,称为聚集态结构。 1.聚丙烯的分子结构 对一般的单烯烃聚合物可用通式(2-CH2)n表示。 R 当-R为CH3-时即为聚丙烯,按CH3-在分子中的排布(位置、配向、次序等)不同,可分为三种立构异构体,即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。 间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。 无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。 在三种立体异构体中,等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯,有规聚丙烯的结晶度高,根据X射线对结晶性聚丙烯的研究,测得其分子链的等同周期为6.5

×10-10m,C-C键角为109°28′,C-C原子间键距为1.54×10-10m,据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。 以上所述均指聚丙烯的均聚物,聚丙烯聚合物中还有共聚物,如以丙烯为主要单体,以少量乙烯为第二单体(或称共聚单体)进行共聚而成的聚合物,共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物,制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能(如耐寒、耐温、抗冲性能等)以满足特殊用途的需要。 2.聚丙烯的聚集态结构 高分子的链结构是决定高聚物基本性质的主要因素,而高分子聚集态结构是决定高聚物本体性质的主要因素,也就是说,其使用性能直接取决于加工成型过程中高分子所形成的聚集态结构。 聚丙烯和其它高分子一样,是由很多大分子聚集在一起的,分子间存在着相互作用,通常之间的作用力包括范德华力和氢键,使聚丙烯的大分子聚集在一起,并赋予它特定的性能,大分子聚集态通常有下述两种情况: (1)无定形态 当很多分子在一起时,如果分子间杂乱无章,没有一定次序地相互堆在一起,这种结构称为无定型形态,这种结构比较疏松,密度低,分子容易运动,强度也低。 (2)结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐,形成三维有序的结构,称为结晶态。 丙烯聚合过程中,由于采用立体定向聚合催化剂,能使丙烯进行配位定向聚合,得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯(等规聚丙烯含量达到95%以上),因此能够很好地结晶,其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态,属单斜晶系,晶格参数为: α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′

聚丙烯工艺参数

PP的注塑成型参数PP通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大,一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理 纯PP是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%,否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4-7mm,针形浇口长度,直径可小至。边形浇口长度越短越好,约为,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深,厚,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(人地幔现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。 6、熔胶背压 可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。 7、注射及保压 采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。 8、制品的后处理 为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。 聚丙烯(PP) 料筒温度喂料区 30~50℃(50℃) 区 1 160~250℃(200℃) 区 2 200~300℃(220℃) 区 3 220~300℃(240℃) 区

尼龙66的主要牌号与性能

尼龙66的主要牌号与性能 01.3.6.1国产尼龙66的主要性能指标 国内生产尼龙66的厂家有:黑龙江省尼龙厂、上海塑料制品十八厂、辽阳化纤工业总公司、太原合成纤维厂、神马集团、浙江衢州化工厂、宜兴太湖尼龙厂、江苏海安化工厂。其产品主要用制造各种机械、汽车、化工、电子电气装置的零部件,特别适合用于高强度或耐磨部件,如各种齿轮、滑轮、辊轴、轴承、泵体中叶轮、风箱叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种壳体、工具手柄、支撑架、电缆包层、汽车灯罩等。在电子仪器设备、继电器等电气设备中制造零件、电梯导轨、建筑装饰扶手等。在医疗器械、体育用品和日用品上也有广泛应用,如棒球棒、滑雪板等。也可制成薄膜后与铝箔等形成复合膜用于食品包装,如软包装饮料、罐头等。表01-73列出了几家企业的尼龙66产品指标。 表01-73 国产尼龙66的性能指标 01.3.6.2阻燃增强尼龙66的主要性能指标

目前,国内尚有许多厂家从事改性尼龙66树脂的生产。生产阻燃尼龙66和阻燃增强尼龙66的主要厂家有:黑龙江省尼龙厂、黑龙江省化工研究所、上海赛璐珞厂、广州莲花山工程塑料厂、江阴市永建化工有限公司等。阻燃尼龙66主要用于低压电器、机床电器、广播电视工业中,制造各种阻燃零件如调压器开关、仪器仪表外壳和电子电气连接器等;生产玻纤增强尼龙66的主要厂家有:黑龙江省尼龙厂、上海德胜塑料厂、广州莲花山工程塑料厂、苏州塑料一厂等。产品主要应用于低压电器工业,如交流接触器底座、线圈骨架、行程开关等各种要求耐火性能的介电零件中。黑龙江省化学研究所还生产防老化尼龙。其主要指标列于表01-74中。 表01-74 国产改性尼龙66树脂的主要性能指标 01.3.6.3杜邦公司系列尼龙66产品的基本性能指标 杜邦公司是主要的尼龙66生产厂家之一,其产品型号齐全,覆盖面广,满足各行各业对尼龙66树脂的不同性能要求,见表01-75。 表01-75 杜邦公司Zytel? 尼龙66树脂型号与用途

塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍(精)

聚丙烯(PP)的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得,它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene,简称PP,俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂,结晶度高达95%以上,分子量在8~15万之间,以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,分子量低(3000~10000),结构不规整缺乏内聚力,应用较少。 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 (1)物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~.091g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。(2)力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙

相似,但在油润滑下,不如尼龙。 (3)热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。 (4)化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。(5)电性能:聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。 (6)耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 (1)薄膜制品:聚丙烯薄膜制品透明而有光泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双向拉伸薄膜(BOPP)等。 (2)注塑制品:可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件,日用品,周转箱,医疗卫生器材,建筑材料。 (3)挤塑制品:可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋,纤维,复合涂层,片材,板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 (4)其它:低发泡、钙塑板,合成木材,层压板,合成纸,高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好,成型的方法很多,如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等,并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大,注塑温度在180~200 之间,注塑压力在68.6~137.2MPa,模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好,其印刷性比聚乙烯好,照相凸版,胶版、平凹板等印刷方法均可使用,要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能,须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料,可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质

尼龙特性

锦纶(俗称尼龙)面料的主要品种有哪些?有什么特点? (一)锦纶纯纺面料 以锦纶丝为原料织成的各种面料,如锦纶塔夫绸、锦纶绉等。因用锦纶长丝织成,故有手感滑爽,坚牢耐用,价格适中的特点,也存在面料易皱、不易回复的缺点。 1、塔丝隆塔丝隆是锦纶面料的一种,包括提花塔丝隆、蜂巢塔丝隆、全消光塔丝隆等。 (1)提花塔丝隆:经纱采用76dtex锦纶长丝,纬纱采用167dtex锦纶空气变形丝;面料组织采用二重平提花结构在喷水织机上交织。面料坯布幅宽为 165cm,每平方米重为158g,有紫红、草绿、浅绿等不同深浅颜色的品种。面料具有不易褪色起皱,色牢度强等优点。 (2)蜂巢塔丝隆:面料经纱采用76dtex锦纶全拉伸丝(FDY),纬纱采用167dtex锦纶空气变形丝,经纬密度为430根/10cm×200根/10cm,在带龙头的喷水织机上交织而成,基本选用双层平纹组织,布面形成一种蜂巢格状,坯布先经松弛精练、碱减量、染色、后经柔软、定形处理。面料具有透气性好,手感干爽,轻柔飘逸,穿着舒适等特点。 (3)全消光塔丝隆:面料经纱采用76dtex全消光锦纶6FDY,纬纱采用167dtex 全消光锦纶空气变形丝。最突出的优点是穿着比较舒服,保暖性、透气性好。 2、尼丝纺(绸)尼丝纺又称尼龙纺,为锦纶长丝织制的纺类丝面料。经漂白、染色、印花、轧光、轧纹处理的尼龙纺,面料平整细密,绸面光滑,手感柔软,轻薄而坚牢耐磨,色泽鲜艳,易洗快干。 3、斜纹布采用斜纹组织织成的布面具有清晰斜向纹路的面料,包括锦/棉卡其、华达呢、克罗丁等。其中,锦/棉卡其具有布身厚实紧密,坚韧挺括,纹路清晰,耐磨等特点。 4、锦纹绉采用纯锦纶长丝织造。呢身薄,呢面滑爽,配色柔和,花型美观。 5、锦纶牛津布经、纬纱均采用粗旦(167-1100dtex)锦纶长丝织造,平纹组织结构,产品经喷水织机织造而成。坯布经过染整、涂层工艺处理后,具有手感柔软,悬垂性强,风格新颖,防水等优点,布面具锦纶丝光泽效应。 (二)锦纶混纺及交织面料 采用锦纶长丝或短纤维与其他纤维进行混纺或交织而获得的面料,兼具各种纤维的特点。 1、黏/锦华达呢黏/锦华达呢是人们较喜爱的品种之一,黏/锦华达呢有两种混纺比,一种是15%锦纶、85%黏胶纤维;另一种是25%锦纶、75%黏胶纤维。经纬纱均采用混纺纱,属2/2斜纹组织面料。这种面料经密大于纬密近一倍,故呢身质地厚实紧密,坚韧耐穿。呢面平整光滑,富有光泽。缺点是弹性差,易折皱,湿强小,缩水率较大,洗时呢身变硬,穿时易下垂。 2、黏/锦凡立丁黏/锦凡立丁又叫尼龙平纹呢,有15%锦纶、85%黏胶纤维与25%锦纶、75%黏胶纤维的两种配比,混纺成双股线织成的面料。采用平纹组织,正反面外观相同,手感挺爽,但不够柔软,光泽仅次于华达呢。 3、黏/锦哔叽黏/锦哔叽,也称尼龙哔叽,属于2/2斜纹组织,它的外观与华达呢相似,经密比华达呢小40%,纬密接近。由于哔叽表面比华达呢平坦,纹路也宽,交织点清晰可见,但手感不如华达呢,强力和光泽都较差。

聚丙烯的结构和性能

课题:聚丙烯的结构和性能 参考文献:1.纤维化学与物理(蔡再生主编, 中国纺织出版社) 2.中国纺机网

聚丙烯纤维 一.聚丙烯纤维的及纺丝 聚丙烯的生产过程包括四个主要工序,及丙烯的制备、催化剂的制备、丙烯聚合、聚丙烯的提纯和精处理。 二.聚丙烯纤维形态结构和聚集态结构 分子式: 聚丙烯纤维由熔体纺丝发制得,一般情况下,纤维截面呈圆形,纵向光滑无条纹。 聚丙烯的机构是由配位聚合得到的头-尾相接的线形结构,其分子中含有甲基,按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯,甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,即是制备聚丙烯纤维的原料。从等规聚丙烯的分子结构来看,其具有较高的立体规整性,因此比较容易结晶。等规聚丙烯的结晶是

一种有规则的螺旋状链,这种三维的结晶,不仅是单个链的规则结构,而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。 等规聚丙烯的结晶形态为球晶结构,最佳结晶温度为125-135℃,温度过高,不易形成晶核,结晶缓慢:温度过低,分子链扩散困难,结晶难以进行。聚丙烯初生纤维的结晶度约为33%-40%,经拉伸后,结晶度上升到37%-48%,再经过热处理,结晶度可达65%-75%。等规聚丙烯结晶变体较多,但纺丝拉伸后的晶体主要是α变体。等规聚丙烯纤维的聚集态结构属于折叠链和伸直链晶体共存的体 三.聚丙烯纤维的物理化学性能 1..密度:聚丙烯纤维的密度为0.90-0.92g/cm3,在所有化学纤维中是最轻的,它比聚酰胺纤维轻20%比聚酯纤维轻30%,比粘胶纤维轻40%。因此,聚丙烯纤维质轻,覆盖性好。 2.吸湿性:聚丙烯纤维是大分子上不含极性基因,纤维的微结构紧密,造成其吸湿性是合成纤维中最差的,其吸湿率低于

PP材料特性-精选.pdf

PP塑料,化学名称:聚丙烯 英文名称:Polypropylene(简称PP) 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度: 160-220℃。 成分结构 PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP 的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象,脱模后, 易老化、变脆、易变形。 日常生活中,常用的保鲜盒就是由PP材料制成。 成型特性 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接 不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. 工艺特点 PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好,PP在加工上有两个特点:其一:PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度影响 较小);其二:分子取向程度高而呈现较大的收缩率。 PP的加工温度在200-300℃左右较好,它有良好的热稳定性(分解温 度为310℃),但高温下(270-300℃),长时间停留在炮筒中会有降解的 可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低,所以提高注射压力 和注射速度会提高其流动性,改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中,要 吸收大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥,PP的收缩率和结晶度比PE低。 横向比较

尼龙6改性研究进展

聚己内酰胺又称尼龙6(Nylon6),1938年由德国I.G.Farbon公司的P.Schlach发明,并于1943年由该公司首先实现工业化。普通尼龙6且有良好的物理、机械性能,例如拉伸强度高,耐磨性优异,抗冲击韧性好,耐化学药品和耐油性突出,是五大工程塑料中应用最广的品种。但由于其在低温和干燥状况下易脆化、抗冲击性能差,且吸水性差、尺寸稳定性差,限制了其更加广泛的应用。为此,国内外的研究者对尼龙6进行了大量的改性研究和开发,研制出许多综合性能优越、可满足特殊要求的改性尼龙材料,使普通工程塑料向高性能的工程塑料和功能塑料发展。 尼龙是重要的工程塑料,对其进行改性可以得到性能多样的产品,拓宽其应用领域。尼龙6的改性研究内容丰富,方法多样,增强改性是其中的重要内容。由于尼龙本身的优点以及生产厂商不断开发新品种及新的加工方法以适应新的用途,通过共混、共聚、嵌段、接枝、互穿网络、填充、增强、复合,包括目前日益成为热点的纳米级复合材料技术,赋予了尼龙工程塑料的高性能,从而使尼龙工程塑料在当今激烈的市场竞争中仍能占据五大工程塑料之首。尼龙6的增强改性主要是添加纤维状、片状或其它形状的填料,在保证其原有的耐化学性和良好的加工性的基础上,使其强度大幅度提高,尺寸稳定性和耐热性也得到明显改善。改性后的尼龙6作为一种性能优良的工程塑料广泛应用于机械、电子、交通、建筑和包装等领域。 纤维增强 典型的纤维增强有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维。 用高强度纤维与树脂配合后能提高机体的物理力学性能,其增强效果主要依赖于纤维材料与机体的牢固粘结使塑料所受负荷能转移到高强度纤维上,并将负荷由局部传递到较大范围甚至于整个物体。 玻璃纤维增强尼龙材料是较为常用的纤维增强改性方法。表1列出了玻纤增强尼龙6复合材料和纯尼龙6材料的性能对比。 玻纤与基体之间的结合力起着控制聚合物复合材料力学性能的重要作用,并主要受玻纤表面处理的影响。偶联剂是某些具有特定基团的化合物,它能通过化学或物理作用将两种性质相差很大的材料结合起来。硅烷偶联剂在玻纤表面的应用能起到改善结合力的作用。崔周平等人系统考察了玻纤增强尼龙6复合材料力学性能的影响因素,并通过对比实验表明,用A1100偶联剂处理的玻纤较用A187及其它偶联剂处理的玻纤增强效果好。且玻纤的加入量以30%-40%为宜。 玻纤长度是决定纤维增强复合材料的又一主要因素。短玻纤增强尼龙中,玻纤在混合中逐步被剪碎,最终制品中的玻纤长度一般在0.2-0.4mm范围内。长玻纤比短玻纤具有更加的增强效果,拓宽了尼龙6在汽车、机械、电器和军工领域的应用。高志秋等人采用容体浸滞工艺制备了长玻纤增强尼龙6的预浸料,由表2可以看出,长玻纤增强尼龙复合材料的力学性能明显优于短玻纤尼龙复合材料。这一方面是由于长玻纤在复合材料中是相互交织在一起的无序排列,而不同于短玻纤在复合材料中的流动方向排列;另一方面是因为玻纤长度的增加,使玻纤与尼龙的界面面积增大,玻纤从基体中抽出的阻力增大,从而提高了承受拉伸载荷的能力。 GMT是以热塑性树脂为基体,以玻璃纤维毡为增强骨架的轻质板片状结构材料,因其密度小、强度高、废料可生产利用和可无限起存放的优点而被广泛应用。吴妙生等人通过优化优选研制出玻纤毡增强尼龙6复合片材,该材料是一种轻量化和节能的新型结构材料,可用于汽车发动机油底壳、转矩链条罩和负载地板等。

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