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PA6增强改性的四种途径

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来源:发布日期2017-11-08
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PA6增强是指在纯料切片中加入填料、助剂共混,显著提高材料力学性能的方法,PA6增强改性经常被熟知的途经有四种:填料增强、纤维增强、液晶增强和纳米材料增强等。


PA6玻纤增强改性表面结构图

1、纤维增强

PA6增强改性采用最多的方法是纤维增强。PA6纤维增强的机理是依靠两者的复合作用,即利用纤维的高强度承受更高的应力,利用PA6基体树脂的塑性流动及其与纤维的粘结性以传递应力。PA6纤维增强采用的材料最为普通的是玻纤纤维,其他还有天然纤维、碳纤维、石墨纤维、硼纤维、超细金属纤维和单晶纤维等特种纤维。

PA6纤维增强3D打印无人飞机

2、填料增强

PA6增强改性使用的粉状填料有:炭黑、轻质二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌等。粉装的填料粒子活性表面具有较强烈的吸附PA6聚合物的分子链能力,与之形成链间的物理交联,使得外力作用时,能均匀分布负荷,提高了材料的力学性能,相应地则降低了材料发生断裂的可能性。填料粒子和PA6分子链在界面上的亲和性越好,则结合力越大,增强作用就越明显。

PA6填料增强管道应用

3、液晶增强

PA6液晶增强采用的方法是将PA6塑料与热塑性塑料共混制备高性能复合材料,其增强改性的液晶聚合物一般为热致型主链液晶,在共混物中可形成微纤而起到增强的作用。这种改性方法成本较高,使用领域较为特殊。

PA6液晶增强应用机械配件

4、纳米增强、共聚改性等其他增强方法

PA6共聚改性与接枝共混增韧的方法相似,就是在树脂聚合时,将PA6单体与PA66、聚酰亚胺等其他单体按一定的比例混合共同参与聚合,得到PA6三嵌段共聚物或接枝共聚物兼有两者优点,力学性能得到显著的提高。

纳米增强改性是目前PA6增强改性较为流行的新型改性方法。纳米材料具有特殊结构,产生了“纳米尺寸效应、表面界面效应”等多种特殊效应,导致改性后的PA6塑料在力学性能、光学性能、磁学性能、化学反应性、相变温度、烧结以及塑性形变等许多方面具有传统材料不具备的纳米特性。

PA6纳米增强薄膜结构图

PA6纳米增强常用的方法有:插层复合法、共混法(包括熔融共混、溶液或乳液共混、机械共混等)、原位聚合或在位分散聚合、溶胶-凝胶法等。

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