玻纖增強尼龍改性、玻纖增強尼龍改性

產品描述

聚酰胺6(俗稱尼龍6,PA6)作為一種工程塑料,具有良好的機械性能,隨著國內電子、電氣、通訊和家電業的高速發展,PA6的需求越來越大。由于PA6存在吸水性大的缺點,其沖擊強度會有所下降。此外,PA6應用范圍的擴大,對PA6阻燃性能的要求越來越高。在此要求的基礎上,PA6改性實驗的進行便是順應科技發展和市場要求的必然方向。

本文采用短玻璃纖維對PA6進行改性,通過雙螺桿擠出造粒合成SGF/PA6復合材料,并對其力學性能進行測試,考察短玻纖含量及擠出工藝參數對復合材料力學性能的影響。結果表明,短玻纖含量對復合材料的力學性能影響顯著。隨著短玻纖含量的增加,復合材料的沖擊強度逐漸增加,當短玻纖含量為42%時,沖擊強度達到最高點17.4kJ/m2。復合材料的拉伸強度及拉伸彈性模量,隨著短玻纖含量的增加持續增加,增加幅度由緩慢增加到迅速增長,當短玻纖含量達到49%時,拉伸強度達到149MPa,比純PA6增加一倍之多,拉伸彈性模量達到12043MPa,是純PA6的數倍之多;而屈服拉伸應變并未隨著短玻纖含量的增加發生明顯改變,一直處于平穩態勢,斷裂伸長率由快速下降到一定程度后變為緩慢下降;復合材料的彎曲強度以及彎曲模量也隨著短玻纖含量的增加,先緩慢增長后迅速增長,當短玻纖含量達到49%時,彎曲強度達到210MPa。
本文還采用三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)對PA6進行阻燃改性,通過雙螺桿擠出造粒合成MCA/PA6復合材料,并對其燃燒性能及力學性能進行測試。MCA阻燃劑的加入,對復合材料沖擊強度造成一定程度的降低,對拉伸強度和彎曲強度在一定程度上有所增強。在燃燒性能方面,隨著MCA含量的增加,復合材料極限氧指數不斷提高,UL94燃燒性能有所提升,但未達V-0級。
由于復合材料熔滴現象明顯,在此基礎上,選擇添加三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)作為抗滴落劑,改善復合材料的熔滴現象。MPP的添加使得復合材料的極限氧指數有所升高,當MPP添加量達到8%時,極限氧指數達到31%,UL94燃燒性能達到V-0級。選擇氫氧化鎂作協同阻燃劑,添加到MCA(15%)/MPP(4%)/PA6復合材料中,當氫氧化鎂添加量達到10%時,復合材料的極限氧指數達到31.5%,垂直燃燒達到V-0級,力學性能有所下降,但幅度較小。
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