汽车用增韧尼龙6的热氧老化研究

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尼龙老化机理

尼龙老化机理

注:本网转载内容均注明出处,转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着尼龙老化的机理中国聚酯网时间:2007-11-16 8:58:53 阅读次数:713 推荐:中国化纤网工程塑料网繁体简体在加工和使用过程中,由于热、紫外线、氧及大气中的湿气等因素而引起老化。

尼龙在成型温度附近(>170℃)发生一系列的热解反应,生成水、CO2, CO、烃与少量环戊酮等。

一般认为发生了如下的反应:1、交联反应jl.jpg2、降解反应jj.jpg由于C-N键的键离能低(仅为275.88kJ/mol),所以受热时首先使酰胺键发生断裂,生成环戊酮、CO和C02等。

此外,不仅酞胺键CO-NH可以断裂,CHZ-CO键亦可以断裂。

由于聚合物主链被切断,而引起分子量的降低,使制品各项性能下降,引起老化。

水是加速尼龙老化的一个因素,它可以引起酞胺键水解,接着引起脱除CO,反应:3.jpg氧是加速尼龙老化的重要因素,尼龙在空气中加热,其颜色迅速变黄,氧将引起尼龙的结构发生变化:4.jpg尼龙在光的作用下也将发生脆化、变黄。

这是由于尼龙对小于350nm的短波紫外线敏感,350nm紫外线对应的能量远比C-N , C-C键能大,易于将主链切断。

氧的存在,促使尼龙66光老化特别严重,生成双酮或双醛之类的二拨基化合物,它是尼龙变黄的中间生成物。

在光的作用下,尼龙断链的同时,也产生了交联。

综上所述,光、热、氧、水份是尼龙老化的主要因素,尼龙大分子链中的酞胺键和端基易于发生老化反应一降解和交联同时伴随发生。

汽车用增韧尼龙6的热氧老化研究发布日期: 2009-10-22 阅读: 1544 次字体:大中小双击鼠标滚屏随着世界能源形势的日益严峻,节能环保的要求已经深人到国民经济各个领域。

在汽车工业领域,以塑代钢、轻量化是汽车节能环保、减排的重要措施。

根据测算,汽车每降低1 kg的质量,每使用100 L汽油可以多行驶1 km。

工程塑料以其质轻、耐磨、耐腐蚀等优点,越来越多地应用于汽车零部件。

低温增韧尼龙6的制备与研究的开题报告

低温增韧尼龙6的制备与研究的开题报告

低温增韧尼龙6的制备与研究的开题报告【摘要】尼龙6因其优异的综合性能在工业领域得到了广泛的应用。

然而,尼龙6在低温下易受冲击破裂,限制了其在某些特定领域的应用。

为了解决这一问题,本研究探讨了低温增韧尼龙6的制备与研究,旨在开发出性能更加稳定的材料。

本研究采用了添加改性剂的方式制备低温增韧尼龙6。

首先,通过流变学测试选择了适宜的改性剂种类和添加量。

随后,采用熔融共混和挤出拉伸方法制备了改性后的尼龙6样品,并对其进行了力学性能测试和表征分析。

实验结果表明,添加适量的改性剂能显著改善尼龙6的低温性能。

改性后的尼龙6样品在低温下具有更高的韧性和强度,且断裂伸长率得到了显著的提高。

此外,改性后的材料表现出更好的耐磨性和耐热性能。

综合以上分析结果,本研究成功开发了一种性能优越的低温增韧尼龙6材料,为其在新能源、电力电子等领域的应用提供了有力的支持和保障。

【关键词】尼龙6;低温;增韧;改性剂;力学性能【Abstract】Nylon 6 has been widely used in industrial field because of its excellent comprehensive performance. However, nylon 6 is prone to impact fracture at low temperature, which limits its application in some specific fields. In order to solve this problem, this study explores the preparation and research of low temperature toughened nylon 6, aiming to develop more stable materials.In this study, modified additives were added to prepare low temperature toughened nylon 6. First, suitable types and amounts of modifying agents were selected through rheological tests. Then, modified nylon 6 samples were prepared by melt blending and extrusion stretching, and their mechanical properties and characterization were analyzed.The results showed that adding suitable amount of modifying agent could significantly improve the low temperature performance of nylon 6. The modified nylon 6 samples had higher toughness and strength at low temperature, and the fracture elongation was significantly improved. In addition, the modified material showed better wear resistance and heat resistance.In conclusion, this study successfully developed a superior low temperature toughened nylon 6 material, providing strong support and guarantee for its application in new energy, power electronics and other fields.【Keywords】Nylon 6; low temperature; toughening; modifying agent; mechanical properties。

尼龙6产业链的发展趋势调研分析

尼龙6产业链的发展趋势调研分析

尼龙6产业链的发展趋势调研分析目录1. 内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究方法与数据来源 (5)2. 尼龙6产业链概况 (6)2.1 尼龙6的定义与特点 (7)2.2 尼龙6产业链结构 (8)2.3 尼龙6的应用领域 (10)3. 尼龙6产业链的发展现状 (11)3.1 全球尼龙6市场分析 (12)3.2 国内尼龙6市场分析 (13)3.3 产业链关键节点分析 (15)4. 尼龙6产业链的发展趋势 (17)4.1 技术进步趋势 (18)4.2 市场需求变化趋势 (20)4.3 竞争格局调整趋势 (21)4.4 政策环境影响趋势 (22)5. 尼龙6产业链发展的机遇与挑战 (23)5.1 国内外市场机遇 (25)5.2 产业链发展面临的挑战 (26)5.3 应对策略与建议 (26)6. 结论与建议 (27)6.1 研究结论 (29)6.2 政策建议 (30)6.3 未来展望 (31)1. 内容概括尼龙6(Polyamide 6,简称PA是一种广泛应用的合成聚合物,以其优良的机械强韧性和耐化学性而被应用于多种领域,包括纺织、工程塑料、汽车零部件、电子器件等领域。

在此背景下,本文旨在对尼龙6产业链的最新发展趋势进行系统性的调研与分析。

新一代的尼龙6生产技术如原位聚合、解决方案聚合和连续聚合等,正在替代传统的熔融聚合技术。

这些技术将着重于提高生产效率,以及改善产品性能。

随着国际对环境的关注日益增加,可循环使用和环保型尼龙6新产品成为趋势。

诸如生物基尼龙酶催化技术等可持续化的生产模式的开发与推广是研究的热点。

通过添加剂改性或共混改性,如引入高强度、耐冲击性能、阻燃性能等,增强尼龙6在更多环境下的实用性和功能性将成为产业方向。

特殊用途如3D打印材料、功能增强板的研发将会引导尼龙6产品在更多领域的应用。

随着技术进步和新市场的挖掘,尼龙6的应用领域正从传统市场逐渐扩展至新领域,如航空航天、医疗器械、智能穿戴设备等。

汽车热老化实验报告

汽车热老化实验报告

汽车热老化实验报告1. 引言汽车是一种高精密机械设备,经过长时间的使用,各部件会因为高温环境而发生老化,甚至导致故障。

为了确保汽车的安全性和可靠性,在汽车生产领域中,热老化实验是一项重要的测试手段。

本报告旨在描述汽车热老化实验的目的、实验设计、测试过程和结果分析。

2. 实验目的本实验的目的是模拟汽车在高温环境下长时间运行时,各部件可能受到的热老化影响。

通过对汽车部件进行热老化实验,可以评估其使用寿命、性能变化以及可能存在的安全隐患。

同时,本实验还可以为汽车生产企业提供改进产品设计、选材和生产工艺的依据。

3. 实验设计为了模拟汽车长时间高温运行环境,本实验选择了高温恒温箱作为测试工具。

具体的实验设计如下:3.1 实验材料- 汽车部件样品:选择各种常见汽车部件样品,包括橡胶密封件、电器线束、塑料件等。

- 高温恒温箱:具备精确控温、恒温稳定性好的特点。

3.2 实验参数设定根据实际情况和经验,我们选择了一组合适的参数来进行实验:- 温度:设定为85,该温度可以较好地模拟汽车引擎运行时的高温环境。

- 时间:设定实验时间为1000小时,模拟汽车长时间运行的情况。

3.3 实验步骤1. 将汽车部件样品放置到高温恒温箱内。

2. 打开高温恒温箱,设定温度为85,并启动恒温功能。

3. 记录实验开始时间,并定期对样品进行观察和测试。

4. 进行1000小时长时间实验后,关闭高温恒温箱。

4. 实验过程根据上述设计,我们进行了一组汽车热老化实验。

在实验过程中,我们仔细观察了样品的变化,并记录了实验数据。

具体的实验过程如下:1. 开始实验后的前100小时,我们主要观察了样品的颜色、外观、形状等变化。

同时,我们对橡胶密封件进行了硬度测试,以评估其硬度变化情况。

2. 在实验进行过程中,我们每隔200小时对样品进行一次观察和测试。

我们重点关注了样品的强度、抗拉性能、粘度、电气性能等方面的变化。

3. 在实验结束时,我们对样品进行了最后一次全面的观察和测试,以评估其最终的性能和老化情况。

尼龙66改性的最新研究进展

尼龙66改性的最新研究进展

xx66改性的最新进展第一章诸论1.1xx66的概述尼龙66是一种高档热塑性树脂,是制造化学纤维和工程塑料优良的聚合材料。

它是高级合成纤维的原料,可广泛用于制作针织品、轮胎帘子线、滤布、绳索、渔网等。

经过加工还可以制成弹力尼龙,更适合于生产民用仿真丝制品、泳衣、球拍及高级地毯等。

尼龙66还是工程塑料的主要原料,用于生产机械零件,如齿轮润滑轴承等。

也可以代替有色金属材料作机器的外壳。

由于用它制成的工程塑料具有比重小,化学性能稳定,机械性能良好,电绝缘性能优越,易加工成型等众多优点,因此,被广泛应用于汽车、电子电器、机械仪器仪表等工业领域,其后续加工前景广阔。

尼龙66由己二胺和己二酸缩合制得,常见的尼龙是一种结晶性高分子,不同牌号、不同测试方法报道的尼龙66的熔点在250-271℃之间。

由于尼龙66无定型部分的酞胺基易与水分子结合,常温下尼龙66的吸水率较高。

与一般塑料相比,尼龙66的冲击韧性大,耐磨性优良,摩擦噪音小,另外,尼龙66对烃类溶剂,特别是汽油和润滑油的耐受力较强。

尼龙66的90%应用于工业制品领域。

其中,尼龙在汽车工业中的用量占总用量的37%,其用途包括储油槽、汽缸盖、散热器、油箱、水箱、水泵叶轮、车轮盖、进气管、手柄、齿轮、轴承、轴瓦、外板、接线柱等。

尼龙66的第二大应用领域是电子电器工业,消耗量占总量的22%,其用途包括电器外壳、各类插件、接线柱等。

此外尼龙66也被广泛应用于文化办公用品、医疗卫生用品、工具、玩具等场合。

我国尼龙66的生产起步于60年代中期。

1964年辽阳石油化纤公司引进了法国生产技术,建设了年产4.6万吨的生产装置。

1994年,我国第二个尼龙“生产装置开工建设,该装置引进日本的技术,年产尼龙66为6.5万吨。

在当前形势下,外商普遍看好我国尼龙“产品市场。

美国杜邦、德国伍德、日本东洋和旭化成等公司均将大量尼龙66等制品投放中国市场,面对跨国公司的激烈竞争,我国必须建设我们自己的尼龙66生产与加工产业,提高国内企业在市场中的地位。

尼龙老化的机理与解决方案

尼龙老化的机理与解决方案

大家都知道,聚酰胺尼龙在光、热、氧、杂质条件下,容易发生降解。

聚酰胺易在热处理过程中发生氧化降解,从而降低相对分子质量,增加末端羧基含量,减少末端胺基含量及颜色发生变化。

这是因为聚酰胺中具有酰胺基团,它的离解能较低,分子链容易断裂,并且酰胺基团是生色基团,在紫外线下易引发聚合物的光降解;它具有较强的极性,易吸水,在高温下易发生水解,氨解和酸解,从而劣化了材料性能,导致材料的使用寿命缩短。

因此提高聚酰胺的稳定性问题一直为人们所关注,成为当前的研究热点。

尼龙的老化机理1.热氧老化高分子的热氧老化现象很普遍。

热和氧是影响聚酰胺老化降解的主要因素。

热氧老化过程中受到比如热、氧和杂质等许多因素的影响,使老化的行为和机理极为复杂。

在无氧条件下,聚酰胺还是相当稳定的,即使加热到170℃,强度也不会降低。

80℃以下,聚酰胺材料可以再空气中经受长时间的热作用,但加热到120℃以上时,强度就会迅速降低,且变化发脆。

2.光氧老化光照射(自然光、紫外光等)所引起的老化称为光氧老化。

光降解机理既有断链反应又有光化学和热过程的共同作用。

当波长小于340nm时,将发生直接的光裂解,酰胺键断开;当光波长大与340nm时,酰基生色团不再吸收光,主要是一些杂质和不规则的结构发生光反应,这时各种脂肪族尼龙的光引发没有差别;当光波长介于两者制件时(比如日光),酰基生色团与杂质和不规则的结构的光反应互相竞争,是一个双重的引发过程。

在光氧老化过程中,交联反应占主导地位,其凝胶含量和比浓粘度增加;复杂的氧化反应和材料的后期结晶使其力学强度有所升高,而冲击韧性下降。

3.应力老化应力的存在会引起材料物理化学结构的变化,影响其老化速度,从而引起其性能和使用寿命的变化。

应力作用使PA6在老化初期的蠕变急剧增加,并随着应力增大而增大,蠕变稳定时间增长。

其拉伸强度随老化时间延长先增大后下降,而断裂伸长率降至一稳定值。

单纯的应力老化对PA6的端基和分子量影响不大,其取向度和结晶度均随老化时间的延长或应力增大而升高,在一定程度上抑制了其氧化降解。

尼龙6改性研究进展

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。

尼龙老化机理

尼龙老化机理

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尼龙在成型温度附近(>170℃)发生一系列的热解反应,生成水、CO2, CO、烃与少量环戊酮等。

一般认为发生了如下的反应:1、交联反应jl.jpg2、降解反应jj.jpg由于C-N键的键离能低(仅为275.88kJ/mol),所以受热时首先使酰胺键发生断裂,生成环戊酮、CO和C02等。

此外,不仅酞胺键CO-NH可以断裂,CHZ-CO键亦可以断裂。

由于聚合物主链被切断,而引起分子量的降低,使制品各项性能下降,引起老化。

水是加速尼龙老化的一个因素,它可以引起酞胺键水解,接着引起脱除CO,反应:3.jpg氧是加速尼龙老化的重要因素,尼龙在空气中加热,其颜色迅速变黄,氧将引起尼龙的结构发生变化:4.jpg尼龙在光的作用下也将发生脆化、变黄。

这是由于尼龙对小于350nm的短波紫外线敏感,350nm紫外线对应的能量远比C-N , C-C键能大,易于将主链切断。

氧的存在,促使尼龙66光老化特别严重,生成双酮或双醛之类的二拨基化合物,它是尼龙变黄的中间生成物。

在光的作用下,尼龙断链的同时,也产生了交联。

综上所述,光、热、氧、水份是尼龙老化的主要因素,尼龙大分子链中的酞胺键和端基易于发生老化反应一降解和交联同时伴随发生。

汽车用增韧尼龙6的热氧老化研究发布日期: 2009-10-22 阅读: 1544 次字体:大中小双击鼠标滚屏随着世界能源形势的日益严峻,节能环保的要求已经深人到国民经济各个领域。

在汽车工业领域,以塑代钢、轻量化是汽车节能环保、减排的重要措施。

根据测算,汽车每降低1 kg的质量,每使用100 L汽油可以多行驶1 km。

工程塑料以其质轻、耐磨、耐腐蚀等优点,越来越多地应用于汽车零部件。

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的应用 选取 7#、8#配方的材料注射成型汽车燃油管路 管件 ,经 160℃老化 24 h后做落球冲击性能测试 ,钢 球质量为 1. 0 kg,高度为 0. 75 m ,分别冲击 3 次均 未破裂 ,可以满足使用要求 。 3 结论 (1 ) POE2g2MAH 弹性体在增韧 PA6 体系中一 定程度上可以起到抗热氧老化的作用 。 (2)抗氧剂 1098 和亚磷酸酯类抗氧剂 626 复 配使用在 PA6体系中有协同作用 。 (3)铜盐抗氧剂和抗氧剂 1098 及其复配抗氧 体系都是 PA6树脂体系的高效抗氧剂 ,铜盐抗氧剂 对增韧 PA6体系的抗热氧老化作用更为明显 。抗 氧剂 1010复配体系对 PA6 树脂的抗热氧老化作用 有限 。 (4)选用铜盐抗氧剂和 1098 复配抗氧剂的增 韧 PA6材料可以满足汽车燃油管路系统的抗热氧 老化要求 。
图 2 抗氧剂对增韧 PA6力学性能的影响
( 2 )老化性能 图 3、图 4分别为材料老化前后的拉伸强度和 冲击强度对比 。
图 1 POE2g2MAH含量对 PA6力学性能的影响
从图 1可以看出 ,随着增韧剂含量的增加 ,材料 的拉伸强度下降 ,而简支梁缺口冲击强度增加 ,说明 自制增韧剂 POE2g2MAH 对 PA6 有很好的增韧作 用 。为了兼顾材料的刚性和柔韧性 ,满足 PA6管件 制品的要求 ,选取 POE2g2MAH 质量分数 10%作为 抗热氧老化试验的基础配方 。
参考文献 [ 1 ] 付维舟. 尼龙在 汽车上 的应用 和发展 浅析 [ J ]. 当 代汽车 ,
1992, 31 ( 1) : 2 - 4. [ 2 ] 何伟 , 李振中 , 张文熊. 聚酰胺复合材料增强增韧研究进展
表 1 增韧 PA6试验配方
材料
1#
2#
3#
4#
PA6
100
95
90
85
PO E2g2MAH
0
5
10
15
表 2 抗热氧老化 PA6配方
材料
5#
6#
7#
8#
PA6
90
90

90
90
PO E2g2MAH
10
10
10
10
抗氧剂 1098
0. 5
0. 375
抗氧剂 1010
0. 375
抗氧剂 626
0. 125
比较不同的抗氧剂体系 ,可以发现抗老化效果 顺序为 :铜盐抗氧剂 > 1098 + 626 抗氧体系 > 1098 抗氧体系 > 1010 + 626抗氧体系 。
添加铜盐抗氧剂的体系在经过 24 h老化后其 各项力学性能不但没有降低 ,反而有所提高 。金属 离子在聚烯烃体系中是材料老化的催化剂 ,在 PA6 树脂体系中是高效的抗热氧老化助剂 ,铜盐抗氧剂 中的 Cun +一方面可以与 PA6分子形成络合物 ,起到 稳定 PA6分子链上氢原子的作用 ,并且铜盐可以将 PA6树脂在热氧老化过程中产生的氢过氧化物催化 分解为非自由基产物 ,从而抑制活性自由基链反应 的进行 ,避免高分子链断裂 。在分解氢过氧化物的 过程中 , Cun +主要起催化作用 ,本身的消耗不多 ,所 以其在 PA6树脂体系中的抗热氧老化效率很高 [ 9 ] 。
收稿日期 : 2009206215
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
72
工程塑料应用
2009年 ,第 37卷 ,第 9期
摘要 分别研究了马来酸酐接枝 (乙烯 /辛烯 )共聚物 ( POE) 、铜盐抗氧剂和受阻酚类抗氧剂 1010、1098及其与 亚磷酸酯类抗氧剂 626复配体系对增韧改性尼龙 ( PA ) 6 材料抗热氧老化性能的影响 ,研究了不同抗氧剂体系和热 老化时间对材料拉伸强度 、简支梁缺口冲击强度的影响 。结果表明 ,在增韧 PA6材料中添加合适的抗氧剂可以满足 材料在 160℃条件下热氧老化 24 h后力学性能保持率在 90%以上的要求 ,该材料可以应用于汽车燃油管路系统 。
0. 125
铜盐抗氧剂
0. 3
1. 4 性能测试 拉伸强度按 GB / T 1040 - 1992测试 , Ⅰ型试样 ; 简支梁缺口冲击强度按 GB / T 1043 - 1993 测
试 , Ⅰ型试样 , B 型缺口 ; 将需要老化的试样放置在鼓风式恒温干燥箱
中 ,设定恒温温度 160℃,分别进行 8、24、36 h的老 化 ,老化完成后取出 ,在室温环境下放置 16 h后进 行性能测试 。 2 结果与讨论 2. 1 POE2g2MAH对 PA6力学性能的影响
随着直喷发动机技术的发展 ,汽车燃油管路系 统的环境温度越来越高 ,发动机周边的零部件需长 时间在 120℃以上的温度下工作 ,这对在汽车发动 机周边应用的改性 PA 材料的抗热氧老化性能提出 了更高的要求 。
PA 材料由于其结构中含有的酰胺基团有较强 的极性 ,容易受到高温 、紫外线 、水分等环境因素的 影响 ,高分子链产生交联 、断链 、异构化等反应 ,导致 材料性能劣化 ,对 PA 材料进行抗热氧老化改性研 究是开发其适应汽车发展新要求的首要任务 。评价 PA 材料的抗热氧老化性能一般采用人工加速老化 方法 ,在试验设定的苛刻温度下 ,将改性 PA 材料置 于恒温热老化烘箱中老化一定时间 ,然后测试其各 项性能 ,可直观反映出 PA 材料的抗热氧老化性能 。 通过添加抗氧剂及共混改性可以提高 PA 材料的抗
热氧老化性能 [ 4 - 6 ] 。 汽车发动机燃油管路系统的管件既要求高温时
有足够的刚性 ,又要求低温时有足够的柔性 。笔者 制备了增韧 PA6材料 ,并通过添加抗氧剂改善其抗 热氧老化性能 ,对材料在 160℃的极端老化温度下 进行人工加速老化测试 。实践表明 ,材料可以满足 汽车用管件的要求 。 1 实验部分 1. 1 原材料
尼龙 6 ( PA6)材料由于其质轻 、耐磨 、强度高和 易成型加工等优点 ,很早就在汽车零部件上得到应 用 。增韧改性的 PA6 材料提高了断裂伸长率和冲 击强度 , 降 低 了 弯 曲 强 度 , 增 加 了 柔 韧 性 和 延 展 性 [ 2 - 3 ] ,而且其稳定的化学性能和方便的加工工艺 , 以及光滑的内外表面 ,可以减小流体流动时的阻力 , 使其与金属管路相比具有质轻 、耐腐蚀 、吸振 、易安 装等优势 。增韧改性 PA6 逐渐在汽车燃油管路中 得到应用 。
PA6:相对粘度为 2. 75,岳阳石化公司 ; 马来 酸 酐 接 枝 (乙 烯 /辛 烯 ) 共 聚 物 ( POE ) ( POE2g2MAH ) :接枝率为 0. 85,自制 ; 抗氧剂 1010:β( 3, 52二叔丁基 242羟基苯基 )丙 酸季戊四醇酯 ,台湾双键化工公司 ; 抗氧剂 626:双 ( 3, 52二叔丁基苯基 )季戊四醇 二亚磷酸酯 ,台湾双键化工公司 ; 抗氧剂 1098: N , N ′2双 [β(3, 52二叔丁基 242羟基 苯基 )丙酰 ] 21, 62己二胺 ,瑞士汽巴公司 ; 铜盐抗氧剂 :德国布吕格曼化工公司 。 1. 2 主要设备及仪器 同向平行双螺杆挤出机 : SHJ - 65型 ,南京广达 化工装备有限公司 ; 注塑机 : SZ - 88w1型 ,宁波海洲机械有限公司 ; 电子万能试验机 : W SM - 20KB 型 ,长春市智能 仪器设备有限公司 ; 记忆式冲击试验机 : JJ - 20型 ,长春市智能仪器 设备有限公司 ; 鼓风式恒温干燥箱 : 101 - 1AB 型 ,余姚市东方 电热烘箱厂 。
从图 3与图 4 可以看出 ,经过 24 h老化后 ,未 加抗氧剂的材料已经变得很脆 ,简支梁缺口冲击强
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化机理有密切关系 。老化初期 ,树脂体系中产生的 活泼自由基大部分被抗氧剂消耗掉 ,同时会有很少 量的活泼 自由 基 引 发 PA6 高 分 子 链 的 交 联 以 及 POE弹性体分子链的交联反应 ,少量的分子链交联 提高了材料的力学性能 。在热氧老化过程中 ,铜盐 抗氧剂体系的力学性能缓慢提高 ,抗氧剂 1098体系 比抗氧剂 1010体系对 PA6 材料的抗热氧老化作用 更大 ,老化 24 h后 ,抗氧剂 1098 + 626 体系仍能保 持 90%的力学性能 ,因此铜盐和 1098 + 626抗氧剂 体系均是 PA6材料优异的抗氧剂 。 2. 4 抗热氧老化增韧 PA6材料在汽车燃油管路中
关键词 尼龙 热氧老化 增韧 抗氧剂 汽车
随着世界能源形势的日益严峻 ,节能环保的要 求已经深入到国民经济各个领域 。在汽车工业领 域 ,以塑代钢 、轻量化是汽车节能环保 、减排的重要 措施 。根据测算 ,汽车每降低 1 kg的质量 ,每使用 100 L 汽油可以多行驶 1 km。工程塑料以其质轻 、 耐磨 、耐腐蚀等优点 ,越来越多地应用于汽车零部 件 [1]。
图 1示出 POE2g2MAH 含量对 PA6力学性能的 影响 。
2. 2 抗氧剂对增韧 PA6体系性能的影响 ( 1 )力学性能 图 2示出抗氧剂对增韧 PA6力学性能的影响 。
从图 2可以看出 ,抗氧剂对材料的力学性能没有很 大的影响 ,未加抗氧剂的 3 #配方强度稍大 ,添加铜 盐的 8#配方的拉伸强度增大 ,简支梁缺口冲击强度 略有下降 ,说明 PA6 材料本身的加工稳定性较好 。 在加工历史中 , PA6会发生轻微的交联和分解等复 杂反应 [ 7 ] ,接枝在 PO E链上的 MAH 会与 PA6 分子 链的酰胺基团发生接枝及扩链反应 [ 3, 8 ] ,微交联及 扩链反应更有利于增韧剂在 PA6 树脂基体中的分 散 ,导致共混改性材料的断裂伸长率和缺口冲击强 度提高 。而添加抗氧剂会影响体系接枝和扩链反应 的进行 。
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