不同尺寸石墨烯增强PA66纤维的效果分析

为提高PA66的力学性能,以石墨烯(GN)为基础填料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为表面活性剂,将GN均匀分散在SDBS的水溶液中,利用超声波粉碎技术,分别获得大尺寸(LGN)、中尺寸(MGN)、小尺寸(SGN)的GN,然后用熔融共混法制备出不同尺寸以及不同添加量的GN改性PA66,并对其性能进行了表征。研究结果表明:对于添加不同尺寸的GN,质量分数0.1%的SGN加入时,改性纤维的断裂强度提高至6.34 cN/dtex,较纯PA66提高了12.8%。同时SGN改性PA66的相对结晶度提升最大,为40.2%,相较于纯PA66提高了19.6%;对于不同添加量的SGN,SGN质量分数为0.1%时,改性纤维的断裂强度达到最大,力学性能提升最大。SGN的加入有利于异相成核,结晶速度相对加快。SGN改性PA66的最大分解速率温度为421.7℃,较纯PA66提高了9℃左右,说明SGN与PA66基体间发生了界面相互作用,具有热失重的延缓效果,加入SGN后PA66不易发生热分解。认为:添加一定量SGN能够更好提升PA66的各项性能。

PA66的改性及应用进展

尼龙66(PA66)具有较多优异的特性,得到了广泛应用。但是,其仍存在部分缺陷,需要对PA66进行化学与物理改性,提升其性能。化学改性主要为共聚改性,利用二聚酸、己内酰胺等与PA66发生共聚、接枝、交联等化学反应,改变PA66的分子链结构,提升力学、阻燃等性能,降低其吸水率。物理改性包括填充改性、共混改性及直接添加助剂改性。填充改性又可分为3种,分别为填充玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等的纤维增强改性,填充硅灰石、石墨等的无机矿物填充改性及填充碳纳米管(CNTs)、石墨烯(GN)等的纳米粒子填充改性。共混改性是将环氧树脂、聚烯烃等与PA66共混,增强韧性、耐磨性等。直接添加助剂改性是直接添加阻燃、抗菌剂等与PA66共混,赋予PA66阻燃、抗菌等性能,扩展了PA66的应用范围,更有利于其在新能源、汽车等高性能、功能化产业的发展。

响应面法在玻纤增强PA66注塑工艺中的应用

采用CAE方法对某公司开发的新型蟹笼挂钩产品进行注塑成型分析,设置了合理的工艺参数及质量目标,然后,采用响应面法对玻纤增强PA66工程塑料产品的注塑成型工艺进行多目标回归分析。结果表明,在注塑成型过程中,产品的翘曲及收缩受到多种因素的影响。其中,熔体温度、保压时间及熔体温度与保压时间的交互项3个因素对产品体积收缩率的影响较显著;而熔体温度、注塑时间、熔体温度的平方及注塑时间的平方4个因素对产品翘曲变形量的影响较显著。当模具温度为115℃、熔体温度为310℃、保压时间为12 s、注塑时间为0.98 s时,产品具有最佳目标值,优化后产品的体积收缩率及翘曲量分别为14.34%、0.1925 mm。

低挥发PA66复合材料的制备与应用研究

PA66材料具有良好的耐热性,在车灯耐热零件上广泛应用,但由于其易发生热氧分解,分解出的小分子物质易形成雾状沉积物,影响车灯的外观、性能及其使用寿命,因此研究低挥发PA66复合材料是亟待解决的问题。针对抗氧剂、分子筛、PA10T、加工工艺等因素对PA66复合材料热氧老化下的挥发性能影响进行探究,并分析了挥发物的主要成份,得出铜盐(质量分数0.5%)+PA10T(质量分数30%)+双真空方案的雾度较优,且验证满足要求。

PA66、PA610及PA46的可纺性研究

文章介绍了将PA66、PA610及PA46熔融挤出,采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、电子式强力仪等仪器对PA66、PA610及PA46的纺丝工艺进行研究的过程,主要分析了不同纺丝温度、冷却水温度、拉伸倍率、拉伸温度等条件对PA66、PA610及PA46单丝力学性能的影响。结果表明:当冷却水温度为10.0℃、拉伸倍率为6.5、热水拉伸温度为95.0℃,PA66和PA610热风拉伸温度为190.0℃、PA46热风拉伸温度为220.0℃,PA66和PA610定型温度为210.0℃、PA46定型温度为235.0℃时,制得的单丝力学性能最好。

玻纤增强PA66和PA6共混红磷阻燃材料熔点偏移研究

玻纤增强PA66和PA6共混红磷阻燃体系经过双螺杆挤出造粒得到的塑料粒子,在客户端注塑的制件进行差示扫描量热(DSC)测试出现了熔点偏移现象,分别是205℃和246℃。针对出现的问题进行了相关研究,结果表明:PA66与PA6共混其结晶状态互有影响,熔点会产生偏移甚至出现单一熔点;温度和停留时间对共混阻燃材料影响明显,会产生不同程度降解和结晶状态的改变,导致熔点偏移甚至出现单一熔点;高黏度的PA6以及合理的工艺参数对材料的熔点控制具有重要意义;采用此材料注塑的制件,不同结构和不同位置熔点有明显差异。

无卤阻燃增强PA66/PA6合金的性能研究

基于二乙基次膦酸铝和亚磷酸铝复配阻燃体系,研究了不同PA66和PA6比例时,阻燃增强PA66/PA6合金的力学性能、阻燃性能、电学性能、耐热性能以及湿热老化后的性能变化。随着合金中PA6比例的提高,材料的力学强度有略微下降,韧性相关指标略微提升,热变形温度和阻燃性能有所衰减。85℃/85RH%长期湿热老化试验结果显示,随合金中PA6比例的提高,材料吸水率逐渐增加,湿态下保持的拉伸强度更低,韧性更高,湿热老化后合金材料均未出现阻燃剂析出现象。无卤阻燃增强PA66/PA6合金的拉伸强度和绝缘电阻均随着温度升高而降低,PA6比例越高,合金材料的拉伸强度和绝缘电阻降低程度越明显。

高模扁平玻璃纤维增强PA66复合材料的应用研究

为满足下游产品对PA66复合材料力学强度、光学性能、尺寸稳定性等提出的更高要求,通过使用双螺杆挤出机,采用共混改性方法制备高模扁平玻璃纤维增强尼龙66(SF-PA66)复合材料。对比了高模扁平玻璃纤维、扁平玻璃纤维和圆形玻璃纤维增强的尼龙66复合材料的加工性能、力学性能、光学性能、抗翘曲性能和各向异性情况。结果表明,高模扁平玻璃纤维在各项力学性能表现上均优于扁平玻璃纤维和圆形玻璃纤维,且兼具扁平玻璃纤维在抗翘曲、加工流动性和各向同性方面的优势,尤其在透明度方面表现优异。

汽车用PA66冷却软管开发

开发了以聚酰胺(PA66)为主体材料的汽车用冷却水管,代替长链尼龙材料(PA12、PA612、PA11等),解决了长链尼龙水管价格昂贵、资源短缺、生产工艺复杂的问题。首先介绍了耐水解柔性PA66材料的开发,通过共混改性加入增韧剂和耐水解剂,有效地提高了PA66材料的韧性和耐水解性,开发的材料性能指标符合使用要求。然后通过常规软管挤出工艺对PA66改性材料进行了软管挤出试制,经过测试,PA66软管的爆破强度>2.6 MPa,长期耐冷却液后爆破强度仍>1.8 MPa,满足整车应用的基本条件。

PA6/PA66共聚酰胺纤维的制备及结构性能研究

为提高聚己内酰胺(PA6)纤维的结强比和勾结韧性,采用PA6/聚己二酰己二胺(PA66)共聚酰胺切片进行熔融纺丝,制备PA66质量分数分别是10%和20%的PA6/PA66共聚酰胺纤维,测试并分析不同牵伸倍数的PA6及PA6/PA66共聚酰胺纤维的物理性能(包括结晶度、取向度、线密度和回潮率)和拉伸性能(包括直接拉伸法、单勾结法和双勾结法)。结果显示:PA66共聚单体的引入使得PA6/PA66分子链规整性降低,纤维的结晶度、取向度、断裂强度均有所下降,回潮率略有上升,结强比和断裂伸长率保持率较PA6纤维的大幅度提高。PA6/PA66共聚酰胺纤维非常适合用于勾结类织物。

水滑石在二乙基次膦酸铝阻燃PA66/GF材料中的应用

采用双螺杆挤出造粒工艺制备二乙基次膦酸铝(AlPi)阻燃玻璃纤维增强尼龙66(PA66/GF)复合材料,研究水滑石替换传统三聚氰胺聚膦酸盐(MPP)对复合材料综合性能的影响。结果表明:水滑石含量增加会导致复合材料拉伸强度及悬臂梁缺口冲击强度降低,水滑石添加质量分数为6%时,复合材料拉伸强度由122 MPa降低至114 MPa,悬臂梁缺口冲击强度由8.3 kJ/m^(2)降低至7.6 kJ/m^(2),但弯曲强度及弯曲模量有所增加。当水滑石添加质量分数超过6%时,燃烧后碳层强度及致密性明显提升,材料可获得稳定的V-0阻燃等级。锥形量热测试分析进一步证明水滑石的引入可以降低引燃时间(TTI)、平均热释放速率(mHRR)和总热释放量(THR),参与提升碳层强度及致密性,改善复合材料阻燃性能。

日本旭化成公司与微波公司启动PA66化学回收制己二酸示范项目

近日,日本旭化成(Asahi Kasei)公司与日本微波化学公司(Microwave Chemical)启动利用微波技术对聚酰胺66(PA66)进行化学回收制己二酸(AA)与六亚甲基二胺(HMD)的示范项目。微波公司分解塑料的PlaWave技术平台使用微波解聚PA66,并以低能耗高产量直接获得己二酸和HMD单体,其中己二酸和HMD产品可以用来生产新的PA66。

旭化成与微波公司启动PA66化学回收制己二酸示范项目

近日,日本旭化成(Asahi Kasei)株式社会与日本微波化学公司(Microwave Chemical)启动利用微波技术对聚酰胺66(PA66)进行化学回收制己二酸(AA)与六亚甲基二胺(HMD)的示范项目。微波化学公司分解塑料的PlaWave技术使用微波解聚PA66,并以低能耗直接高产量获得己二酸和HMD单体,其中己二酸和HMD产品可以用来生产新的PA66。

PA66气囊丝纺丝工艺的技术优化及其性能研究

研究了当前PA66聚合工艺生产工业纺丝在固相增黏之后,切片黏度、纺丝箱体温度、侧吹风的风速、温度和湿度及纺丝生产现场环境温湿度等因素对PA66气囊丝可纺性的影响。结果表明,调整预张力罗拉的张力和第二级热拉伸罗拉的温度,可有效优化提高PA66气囊丝收缩率,提升PA66气囊丝纺丝工艺的产品品质和稳定性。

PA66细旦高强丝设备、工艺讨论分析

PA66细旦高强丝具有高强、耐磨、尺寸稳定、耐疲劳等特点,广泛应用于特殊用途的户外布、安全布、安全绳、带等。以生产150de/36f为例,从生产流程、关键设备点、重点工艺控制条件、产品品质的影响点等,探讨PA66细旦高强丝的生产设备特点和工艺特点。

PA66的增韧增强研究

研究了玻璃纤维和弹性体(EPDM g MAH) ,对尼龙66(PA66)的增韧、增强的效果。结果表明,玻璃纤维对PA66有很好的增强效果,当玻璃纤维质量分数达3 0 %时,共混体系的拉伸强度达到112 . 13MPa ;玻璃纤维对PA66也有一定的增韧作用,当玻璃纤维质量分数为18%时,增韧效果最好。EPDM g MAH对PA66有很好的增韧作用,当EPDM -g -MAH填充量增加到10 %时,共混体系的冲击强度提高到2 8 .3kJ/m2 ;但体系的拉伸强度有所下降。

偶联剂对短玻纤增强PA66微观结构及性能影响研究

利用双螺杆挤出机制备短玻纤增强尼龙66(GF/PA66)复合材料,研究多种偶联剂对GF/PA66的微观结构及性能的影响。结果表明,偶联剂的加入,不仅使GF在PA66基体中基本呈均匀分布,而且使材料的结构及性能有较大的改善;复合偶联剂A1100+A+B的改性效果优于单独使用A1100;复合偶联剂中A1100的最佳含量为1.5％;随着GF含量的增加,材料的综合性能提高,但当GF含量大于35％时,材料的综合性能开始有所降低;A1100+A+B改性的GF/PA66的失效机理为界面的脱粘、脱粘后的摩擦和纤维的拔出。

高增强PA66的研究和应用开发

介绍了国内外高纤维增强PA66复合材料的研究现状和应用情况。

聚磷酸三聚氰胺对玻纤增强PA66的膨胀阻燃作用

采用自制的新型膨胀型阻燃剂——聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66进行阻燃,以氧指数和垂直燃烧(UL94)评价了其阻燃作用;以热失重测定了材料的热分解性能;以扫描电镜观察了材料残炭的结构;并探讨了MPP阻燃玻纤增强PA66的阻燃机理。试验表明,单一MPP对玻纤增强PA66有良好的阻燃效果,当添加25％时,阻燃材料的氧指数为38.0％,达到UL94 V-0级;MPP参与了玻纤增强PA66的降解过程,在材料表面形成了致密的隔热、隔氧的泡沫炭层。

双噁唑啉化合物增容PET/PA66共混体系的研究

合成了双唑啉化合物 (BOZ) ,制备了PET/PA66/BOZ共混物。用扫描电镜观察了共混物的形态 ,表明BOZ的加入改善了PET/PA66的相容性 ,BOZ是反应性的界面相容剂 ;测试了共混物的力学机械性能 ,结果显示BOZ在适合的添加量时 ,冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长均有所提高。