铜盐抗氧剂对玻纤增强高温尼龙复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出机加工并制备基于聚(对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺)(PA6T/6I)及聚(对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺)(PA6T/66)的耐老化玻纤增强高温尼龙复合材料,玻璃纤维的质量分数为35%,研究了铜盐抗氧剂对该复合材料的挤出加工、力学及耐老化性能的影响。结果表明,在PA6T/6I体系中,铜盐抗氧剂会导致挤出加工得到海绵发泡状的粒子,而在PA6T/66体系中,铜盐抗氧剂对其加工性能无影响。结合挤出加工参数、相对黏度及毛细管流变曲线,推测在PA6T/6I体系中铜盐抗氧剂使得挤出加工时熔体温度过高而导致体系中高分子发生微交联及降解反应,使粒子呈现海绵发泡状。优化螺杆组合以降低熔体温度是改善添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I体系的加工性能的一种有效方法。力学性能及老化数据表明,铜盐抗氧剂引起的海绵状粒子现象对体系的短期力学性能及长期老化性能无明显影响。

毛细管流变法研究添加剂对玻璃纤维增强PA6T/6I材料的流动行为的影响

基于35%玻璃纤维增强聚(对苯二甲酰己二胺/间苯二甲酰己二胺)(PA6T/6I)高温尼龙复合材料,采用双螺杆挤出机及毛细管流变仪研究了不同添加剂对该复合材料的挤出加工特性及流变流动行为的影响。结果表明,外混铜盐抗氧剂样品的毛细管流变流动曲线与挤出加工改性粒子的流动曲线基本一致;根据铜盐抗氧剂的作用机理,推测添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I复合材料挤出时熔体过热的原因是体系形成以铜离子为物理交联点的网络结构,使体系表观黏度升高,受螺杆作用后剪切生热而出现熔体温度骤增的现象。选取氨基酸抗氧剂、受阻胺光稳定剂、褐煤酸钙润滑剂三种典型添加剂,发现外混添加剂后样品的毛细管流变实验结果与相应改性料的挤出加工特性具有明显的相关性;据此,基于毛细管流变仪的外混添加剂样品的流动行为,建立可用于预测玻璃纤维增强PA6T/6I复合材料的挤出加工特性的测试方法。对比不同添加剂的复合材料的短期力学性能,该流变学测试可作为塑料品质管控的补充方法。