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玻纖增強尼龍復合材料的增韌

文章出處:徐州騰飛工程塑料有限公司   發布時間:2017-10-25 09:36:15    點擊數:-   【

單純的玻纖增強尼龍復合材料用來做絕緣軌距塊,其沖擊強度達不到絕緣軌距塊的使用要求,造成絕緣軌距塊在使用的過程中出現破碎的現象,因此必須在增強的基礎上進一步進行增韌改性。

純尼龍的增韌改性通常是在尼龍基體中混入聚烯烴、熱塑彈性體或橡膠組分。由于尼龍樹脂與上述增韌劑之間的相容性很差,因此必須加入一定量的增容劑。增容劑的制備是通過反應擠出技術,在上述增韌劑的分子鏈上接枝馬來酸酐等極性分子,利用馬來酸酐羧基與尼龍分子鏈上的氨基之間的化學相互作用更增加增韌劑與尼龍之間的相容性,增容機理可用圖6所示的示意圖表示。

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不同的增韌體系對尼龍66的增韌效果有較大差別,圖7為EPDM、POM及LDPE三種增韌劑對尼龍66的增韌作用。

由圖可知,POE對尼龍66的增韌效果最好,LDPE的增韌效果最差,造成這一結果的主要原因是由于POE、EPDM及LDPE的分子結構不同。眾多的研究表明:彈性體增韌尼龍的機理是銀紋-剪切帶機理,即彈性體能有效吸收外來沖擊能,在材料內部形成銀紋和短切玻璃纖維對該體系有良好的增強效果,在纖維含量為5%左右最為明顯。產生剪切屈服,從而大大提高了材料的裂紋增長能。實驗結果表明POE對尼龍66具有最佳的增韌效果,因此研究中選擇POE作為增韌劑。

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POE對尼龍66雖有顯著的增韌效果,但同時也會大幅度降低復合材料的力學強度(見圖8),因此材料配方中必須確定一個合適的POE的加入量。實驗結果表明,POE的添加量在8%~12%之間比較合適。

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