PA6I/6T对高GF含量PA66复合材料性能和外观的影响

采用双螺杆挤出机熔融共混制备尼龙(PA)66/PA6I/6T/玻纤(GF)复合材料,研究了PA6I/6T含量对PA66/PA6I/6T/GF复合材料熔融与结晶性能、力学性能、热变形温度、熔体流动速率(MFR)、吸水率和表面形貌的影响。结果表明,当GF,PA66与PA6I/6T的用量分别为50,45,5份时,复合材料的表面光滑,无明显“浮纤”现象,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、悬臂梁缺口冲击强度、热变形温度、MFR、熔融峰温度、结晶峰温度和吸水率分别为215 MPa,292 MPa和1.48 GPa,11.3 kJ/m^(2),232℃,42.0 g/(10 min),254℃,230℃和0.60%。在高GF含量时,添加适量的PA6I/6T能够改善PA66/PA6I/6T/GF复合材料的“浮纤”现象,而不会影响复合材料的使用性能。

半芳香族尼龙6I/6T的合成及表征

本文以己二胺、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯为原料,通过界面聚合预聚+固相缩聚法制备得到了聚间苯二甲酰/对苯二甲酰戊二胺的共聚物(PA6I/6T)。采用傅里叶红外光谱和氢核磁共振波谱对其结构进行了确认,通过乌氏粘度计对其相对粘度进行了测试,在此基础上,利用热重分析仪对共聚物的热分解温度及降解动力学进行了分析。结果显示,共聚物相对粘度为1.429;热分解5%温度,最大热降解速率温度均随着升温速率增加而逐渐升高;其热降解机理函数类型为二维扩散(D2)。

PA6-PA6T/6I合金的制备及性能

利用尼龙6T/6I (PA6T/6I)与尼龙6 (PA6)按不同比例进行共混,得到一系列PA6-PA6T/6I合金。通过傅立叶变换红外光谱分析了其化学结构,采用差示扫描量热、热失重分析其热性能,通过动态机械热分析测试了其损耗因子及玻璃化转变温度,并测试了吸水性和力学性能。结果表明,PA6-PA6T/6I合金具有很好的热稳定性,PA6T/6I的添加提高了PA6-PA6T/6I合金的起始热分解温度和玻璃化转变温度。随着添加PA6T/6I的质量分数从0%增加至35%,PA6-PA6T/6I合金的熔点从224.3℃降低至217.2℃,拉伸强度从68MPa增加至85MPa,拉伸弹性模量从2210MPa增加至2615MPa,弯曲强度从83MPa增加至103MPa,弯曲弹性模量从1750MPa增加至2 030MPa,而简支梁缺口冲击强度则从5.5kJ/m^2降低至2.1kJ/m^2,饱和吸水率降低明显,从9.5%降低至5.3%。当PA6T/6I的质量分数在10%～25%区间时,PA6-PA6T/6I合金在保持一定冲击韧性的同时,改善了其强度、弹性模量及吸水性,其综合性能最佳。

透明尼龙PA6T/6I的黄变及透明性能研究

采用不同抗氧剂体系(1098,168,H10,受阻酚与亚磷酸酯复配抗氧剂A和B)对透明尼龙PA6T/6I进行多次挤出改性,利用透光率/雾度测试仪、分光测色仪、热失重分析等研究了抗氧剂对PA6T/6I的黄变、透明性及热稳定性的影响。结果表明,抗氧剂的引入提高了PA6T/6I的透光率和黄变性能,有机抗氧体系明显降低尼龙的雾度,而无机抗氧剂H10增加了尼龙的雾度;复配抗氧剂B改性的PA6T/6I在五次挤出前后透光率保持85%,雾度保持在9.3%,色差(ΔE)保持3.0,比传统抗氧剂1098/168复配体系在多次加工过程中表现出更佳的透明和颜色稳定性。

湿热老化对二乙基次膦酸铝阻燃增强PA66的影响研究

研究湿热老化对无卤阻燃玻纤增强尼龙66(FR/PA66/GF)的影响,其中无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝(Al Pi)复配聚磷酸三聚氰胺(MPP)。研究发现材料的阻燃性能在湿热老化后有所提升,但MPP在湿热老化过程中水解析出大量三聚氰胺晶体,向体系中引入一定比例的芳香尼龙6I/6T,通过限制PA66分子链运动,可以有效改善阻燃剂的析出行为。同时,芳香尼龙的引入可以提升材料的成炭能力,从而提升材料的阻燃性能。