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。

聚磷酸三聚氰胺阻燃玻纤增强PA66和PA6的区别

采用聚磷酸三聚氰胺(MPP)分别对玻纤增强的PA66和PA6进行了阻燃.发现MPP在PA66中的阻燃效果明显优于PA6.添加质量分数为25%的MPP,能使玻纤增强PA66的氧指数由20.4%提高到38.0%,且能通过UL94V-0阻燃级;但对玻纤增强的PA6阻燃效果则不显著,氧指数只提高了5.5%,垂直燃烧性能没有改善.对两组样品分别进行了热失重分析,发现MPP对PA6和PA66的热降解过程的影响是不同的.对600℃处理后所得的残炭进行了扫描电镜分析,发现所形成的炭层结构的不同导致了阻燃效果的差别.

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。

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。

纤维增强PA66注塑熔接线拉伸性能的研究

通过对相同工艺条件下PA66(Zytel 70G3 3L)熔体绕过不同障碍物数值和实验研究 ,发现决定熔接线强度的主要因素是两股熔体相遇时的熔接角 ,熔接线强度会随着熔接角的增大而加强。而通过对不同成型温度条件下熔接线试样的拉伸实验研究 ,发现随着熔体温度的升高 ,有或无熔接线的试样拉伸强度都会随着温度的升高而升高 ,但变化的程度不同。

增韧剂对长纤维增强PA66复合材料性能的影响

采用熔融浸渍法制备了长玻璃纤维增强PA66复合材料,通过对树脂熔体黏度、预浸料浸渍程度和纤维断裂率、材料力学性能进行测试及扫描电子显微镜(SEM)观察,分别研究了不同含量的增韧剂乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)和乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)对复合材料性能的影响。实验结果表明:随着含量的提高,两种增韧剂均能够使长玻璃纤维增强PA66复合材料的冲击强度增大,树脂与纤维界面的结合程度提升,其中POE-g-GMA的增韧及界面改善效果更为明显,可有效提升复合材料的力学性能。

润滑剂对碳纤维增强PA66熔接线性能的影响

熔接线性能影响碳纤维(CF)增强尼龙66 (PA66)的注塑制品的使用性能,因此对比了硅酮粉、环形对苯二甲酸丁二酯、改性乙撑双脂肪酸酰胺蜡粉和润滑剂S 4种润滑剂对CF增强PA66熔接线性能的影响,其中添加润滑剂S的CF增强PA66的熔接线拉伸强度和熔接线悬臂梁缺口冲击强度最高。扫描电子显微镜分析熔接线断裂部位表明,未添加润滑剂的CF增强PA66断面CF大部分呈水平分布,CF表面粘接的PA66较少;添加润滑剂S的材料断裂部位的CF在熔接界面的穿越程度增强,树脂和CF的粘接效果更佳。添加润滑剂S的CF增强PA66熔体流动速率是未添加润滑剂的CF增强PA66的2.4倍。差示扫描量热测试表明,添加润滑剂S的材料熔融峰温度和结晶峰温度最高,结晶峰宽度最小,证明润滑剂S使CF增强PA66的结晶温度提高,结晶速度加快。

润滑剂对玻纤增强PA66的机械性能影响

利用双螺杆挤出机制备长玻纤增强尼龙66(PA66/GF)复合材料,研究不同的润滑剂对PA66/GF复合材料的力学性能影响.结果表明,润滑剂的加入不仅使GF在PA66基体中基本呈均匀排布,而且使材料的力学性能有很大的改善.随着TAF加入量的增加,PA66/GF复合材料的各项力学性能均呈现上升趋势;而随着EBS加入量的增加,各项力学性能均呈现下降趋势.

无卤阻燃玻纤增强PA66工程塑料的改性研究

PA66是PA产品中产量最大、应用最广的品种,但存在较易燃烧、燃烧时容易起泡、滴落的缺点,极大的限制了其在各领域的进一步推广应用。目前,对PA66的改性研究主要集中在增强和阻燃两方面,玻纤增强PA66是对PA66增强改性使用最广泛的产品,本文研究不同阻燃剂对玻纤增强PA66阻燃性能的影响和增韧剂用量对无卤阻燃玻纤增强PA66综合性能的影响。研究结果为:红磷阻燃母粒和MCA按一定质量份进行复配协效阻燃,阻燃剂用量少且阻燃效果优异;马来酸酐接枝POE对无卤阻燃玻纤增强PA66体系有良好的增韧效果。

玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究

采用毛细管流变仪,研究了30%玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料在270～300℃下的挤出流动性能。结果表明,剪切速率、温度对GF增强PA66复合材料熔体的流动性能均有影响。复合材料熔体的表观黏度随剪切速率的增加而降低,其对温度的依赖性符合Arrhenius方程。在实验结果的基础上,进一步对熔体流动的本构方程进行修正,建立了剪切速率、温度和黏度之间的关系模型。计算了模型中表征材料挤出流动性能的物性参数。

不同抗氧体系的玻纤增强PA66的热氧老化性能

选择受阻酚类抗氧剂1098、亚磷酸酯类抗氧剂168和626、无机磷酸盐抗氧剂H10、有机铜盐类抗氧剂H3386共5种抗氧剂,通过复配或者单独使用,讨论了不同的抗氧体系在玻纤(GF)增强PA66热氧老化环境下的颜色变化以及力学性能变化。综合比较,H3386体系材料的力学性能最佳,但对材料有一定的色污;湿度对PA66材料的力学性能影响很大,抗湿热老化效果的顺序为:H3386>1098/626≥1098/168>H10。水汽对以有机铜盐类为抗氧剂的PA66材料ΔE影响较大;120℃抗热老化效果的顺序为:1098/626≥H3386≥1098/168>H10。180℃热老化条件下,力学性能整体呈线性下降趋势,其中GF增强PA66在高温下对非缺口冲击强度很敏感。

白炭黑在改善玻纤增强PA66材料流动性能中的应用

玻纤增强PA66流动性较差,导致薄壁元件注塑时短射现象的出现。文章以白炭黑为流动改性剂,通过熔融共混改性试验开发一种流动性能优良的玻纤增强PA66材料。结果表明,随着白炭黑添加量的增加,复合材料的力学性能大致呈现先降后升的趋势,但均在可接受范围之内;白炭黑的加入可显著改善材料的流动性能,当白炭黑含量为3%时,改性后PA66复合材料熔体流动速率达到最大值63. 81 g/10 min,此时材料的力学性能也均可较好地满足薄壁元件加工的要求。

微胶囊红磷的制备及其在玻纤增强PA66中的应用

以红磷、MgCl2·6H2O为原料,过硫酸钾(KPS)为催化剂,采用原位聚合法制备了微胶囊红磷(MRP),利用DSC测试研究了包覆条件对MRP自燃温度的影响,并通过XPS、吸湿率及PH3释放量等研究了RP微胶囊化效果,最后研究了其用于玻纤增强PA66的阻燃性能与力学性能。结果表明,当使用聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)为分散剂,添加量为RP质量的2%时,MRP的自燃温度最高达到445℃,表面包覆率达到98.6%,吸湿率和PH3释放量分别降低至3.1%、12.8 mg/L;MRP对PA66复合材料不仅具有显著的阻燃作用,当PA66与MRP比例为100∶20时,复合材料的LOI为28.6%,垂直燃烧达到UL-94标准的V-0级,而且力学性能比单独应用红磷有所提高。

30%碳纤维增强PA6复合材料的超声焊接-铆接复合连接工艺

该研究采用一种特殊设计的具有双凸缘结构的铆钉,制备了30%碳纤维增强PA6复合材料的超声波焊接-铆接复合连接接头,研究了焊-铆接头的宏观形貌、截面结构、失效形式、抗剪强度和剥离强度,并分析了焊-铆接头力学性能的改善机制。结果表明,超声波焊接-铆接复合连接的过程由库伦摩擦、铆钉铆入上板、铆钉铆入下板、焊合面材料熔化和凝固5个阶段组成。所制备双凸缘钉子的沟槽有效阻止了接头焊合面熔化材料的溢出,促进了铆钉与铆接板材间的机械互锁和铆钉周围焊核的形成,因此改善了焊-铆接头的抗剪强度、剥离强度和吸能性能。相对于抗剪强度,其对剥离强度的改善效果更显著。采用最佳焊铆参数下制备的焊-铆接头的抗剪强度和剥离强度较单一超声波焊接头分别提高了29.9%和39.2%。焊-铆接头的强度的改善缘于焊合面上铆钉周围形成的焊核及铆钉与铆接板材间的机械互锁的综合作用。

注塑工艺对连续玻纤增强PA66材料外观质量的影响

在制作玻纤塑料制品的过程中,易出现一种较为严重的表面缺陷,俗称"浮纤",从"浮纤"现象产生的原因入手,分析了其形成的主要因素,在此基础上通过对模具浇注系统的调整,以达到减少"浮纤",改善玻纤塑料制品表面品质的目的,研究结果表明,均匀的壁厚,平直而短的流程,较大的流道截面,都可以在一定程度上减少浮纤缺陷的发生。最后深入研究了温度、压力和注入速度对材料外观质量的影响。

色粉对玻纤增强PA6性能的影响

钛白粉、群青、酞菁绿、钛镍黄、蒽二酮蓝及炭黑等颜料按不同比例配制成三种灰色粉A、B、C,探讨了三种灰色粉A、B、C对玻纤增强尼龙6(PA6)的力学性能及高温颜色稳定性的影响,以及分散剂YY-503A、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、P130对灰色增强PA6的力学性能的影响。结果表明,灰色粉A、B、C的加入使增强PA6的力学性能均出现不同程度的下降;300℃高温加工时,灰色粉A、B和C对应的增强PA6材料的色差(ΔE)分别为2.67、0.96、1.23,灰色粉B的耐高温性最好,C次之,A最差;三种分散剂YY-503A、EBS、P130对灰色增强PA6的力学性能影响不同,YY-503A使力学性能大幅下降,而EBS和P130却使力学性能得到了很好的保持,并略有提升。

玻纤增强PA66对连接器的吸湿性能的影响

PA66材料在连接器中应用较为广泛,本文通过模拟极限条件,发现玻纤增强PA66材料的吸湿会影响连接器的尺寸,还会造成连机器端子拔出力的下降。

良外观耐高静压玻纤增强PA66复合材料制备及性能

通过双螺杆挤出制备了良外观耐高静压玻纤(GF)增强尼龙66(PA66)复合材料,考察不同尼龙种类、GF直径、增容剂种类及含量对良外观耐高静压GF增强PA66复合材料外观及力学性能的影响。结果表明,中黏度(2.4~2.7 Pa·s)PA66、数均分子量约为12000的PA1212、直径为11μm的GF及线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(PE-LLD-g-MAH)与高密度聚乙烯接枝马来酸酐(PE-HD-g-MAH)的质量比1∶1复配的增容剂制备的GF增强PA66复合材料有优异的力学性能及良外观;随着长碳链尼龙含量增加,GF增强PA66复合材料的表面浮纤逐渐减少、拉伸及弯曲强度逐步下降,耐高静压能力上升;GF单丝直径越小(小于10μm),GF增强PA66复合材料力学性能上升,容易出现表面浮纤团聚问题,反之GF单丝直接越大,材料耐高静压能力下降;增容剂PE-LLD-g-MAH和PEHD-g-MAH复配对GF增强PA66复合材料增容效果优于PP-g-MAH或EPDM-g-MAH;当同时加入2%PE-LLD-g-MAH和PE-HD-g-MAH时,PA66/PA1212/GF质量比为51/15/30时,制备出的PA66/PA1212/GF复合材料有较好的外观及力学性能,并且加工性能可满足要求,其中静压强度可达55.6 MPa。

圆玻纤和扁平玻纤复配增强PA6及其性能研究

本文研究了圆玻纤增强PA6、扁平玻纤增强PA6以及两者不同复配比例下的组合物的机械性能、收缩率以及翘曲变化情况。结果表明,在30份玻纤增强增韧PA6中,随着扁平玻纤比例的提高,体系刚性和韧性逐渐下降;垂直玻纤取向方向的收缩率和沿着玻纤取向方向的收缩率差异逐渐减小,更加均匀的制件收缩使得翘曲高度逐渐降低。通过圆玻纤和扁平玻纤的复配使用,可以在机械性能和样件翘曲程度之间取得平衡调节。

玻纤增强PA6简支梁缺口冲击强度不确定度的评定

按照GB/T1043.1-2008建立数学模型,从设备、方法及试验重复性等方面对30%玻纤增强PA6简支梁缺口冲击强度测量结果的不确定度进行评定。结果显示30%玻纤增强PA6简支梁缺口冲击强度的测量结果为33 kJ/m^2,取包含因子K=2时,扩展不确定度U=1 kJ/m^2,相对扩展不确定度U_(rel)=3.0%。经过对测量过程中不确定度的主要来源分析表明重复测量误差、摆锤能量误差、修约误差是影响测量准确度的主要原因。