基于正交实验的增韧尼龙6注塑工艺优化

以尼龙6、聚乙烯、相容剂和抗氧剂为原料,在同向双螺杆挤出机中制备了增韧尼龙材料,采用注塑成型设备制备了拉伸和冲击样条。基于L_9(3~4)正交实验设计,研究了注塑温度、注射速度、注射时间和冷却时间这4个因素对增韧尼龙样条拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、室温和-40℃冲击强度的影响,经测试发现,制备的增韧尼龙材料具有优良的冲击强度,室温和-40℃冲击强度分别在95和16 kJ/m^2以上,拉伸强度大于46 MPa,每个考察因素对性能的影响强弱不同,采取低的注射速度和高的注射温度有利于提高增韧尼龙样条的性能,这是由于在这种条件下材料内部的均一性好,而且缺陷也较少。

基于利乐包再生塑料增韧PA6的应用研究

研究了纸铝塑复合包装再生塑料的主要成分,对其进行马来酸酐(MAH)接枝改性研究,并应用于尼龙增韧,得到综合性能优异,性价比高的尼龙合金材料,充分发挥再生塑料的经济价值。通过分析得出利乐包再生塑料的成分为低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE),并含有少量聚丙烯(PP)和乙烯丙烯酸共聚物(EAA);再生塑料接枝马来酸酐后可提升与尼龙的相容性,提高尼龙缺口冲击强度,其中使用过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(TBEC)低温反应接枝的再生塑料对尼龙6(PA6)的缺口冲击强度提高最为明显,质量分数20%接枝物可以将PA6缺口冲击强度从4 kJ/m^(2)最高提到18 kJ/m^(2);将再生塑料与聚烯烃弹性体(POE)进行共接枝,随POE比例的提高,增韧效果也明显提高,当添加20%接枝物(基体树脂POE含量50%)后,PA6缺口冲击强度达到33 kJ/m^(2)。

高强度低翘曲PA6板材专用料研制

以聚酰胺6(PA6)作为树脂基体,以玻璃纤维(GF)和马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)为改性助剂制备了GF增强增韧PA6。研究了GF种类,结晶抑制剂和耐翘曲矿粉填料对材料力学性能、收缩率和翘曲度的影响。结果表明,采用扁平GF与常规GF增强,两种材料的力学性能基本相似,但是扁平GF独特的矩形横截面结构,使其横向和纵向收缩率更小,相比常规GF增强增韧材料分别降低33.3%和37.7%。添加结晶抑制剂CaCl2可以降低材料的收缩率,但是材料的熔点、流动性和力学性能都大幅下降,材料流动性恶化出现了一系列注塑工艺缺陷。扁平GF复配两种矿粉填料高厚径比云母粉和实心玻璃微珠均能降低材料的横向和纵向收缩率和翘曲度,其中高厚径比云母粉的综合效果最好,拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量和简支梁缺口冲击强度分别为105 MPa,165 MPa,7.5 GPa和11 kJ/m2,翘曲度从2.38降低为1.71。