耐熱性增韌尼龍、無鹵阻燃增韌尼龍、納米復合增韌尼龍
發布于2023-06-14 17:16:55 點擊：0
一、耐熱性增韌尼龍
作為大量應用的工程塑料，提高耐熱性始終是生產廠和用戶的目標。增韌尼龍進一步滲入汽車市場推動力是開發出定位于汽車機罩下應用的新一代樹脂，保持高剛性、高韌性同時，提高耐熱性和流動性，半芳香族尼龍(增韌尼龍9T，聚對苯二甲酰1，9壬二胺)是代表性實用耐熱增韌尼龍，ZytelHTN和P增韌尼龍亦為半芳香族尼龍樹脂。
美國DuPont公司的高溫尼龍ZytelHTN已為用戶熟悉，具有高耐熱性，可替代PPS和熱固性樹脂用于氣動剎車系統，節約成本和部件輕型化。隨著機罩下溫度升高，近幾年對高溫尼龍需求增加，其市場競爭加劇，除以聚鄰苯二甲酰胺(P增韌尼龍)為基礎樹脂的ZytelHTN外，Solvay高性能聚合物(AdvancedPolymers)公司推出了系列P增韌尼龍樹脂牌號，能連續耐溫200℃，尺寸穩定性極高，符合發動機室小型化要求，由于部件多，空間小，空氣流動差，導致發動機室溫度更高，因此要求更耐高溫牌號。此外，瑞士EMSGrivory公司也推出了耐高溫的GrivoryHT高溫尼龍系列樹脂。
預計新應用還有汽車新一代42V電子系統，老的系統是上世紀50年代開始使用的，已不能滿足汽車現代化、多功能、自動化程度更高的要求，重新設計系統的部件對材料高溫性能提出了明確的要求。DuPont公司開發的半透明PA66Zytel牌號，做42V電子系統保險絲盒，成本比聚砜和聚醚砜便宜20％。
Rhodia公司開發的2個用于冷卻水箱和冷卻、加熱回路的玻纖增強PA66Technyl牌號，能在130℃下長期連續使用，最高承受溫度達160℃。
發動機室進氣歧管(AIM)是近幾年開發成功的主要塑料汽車部件，目前以增韌尼龍(包括P增韌尼龍)為主要原料。
二、無鹵阻燃增韌尼龍
汽車、電子電器、家用電器、辦公室和通訊設備等領域要求阻燃增韌尼龍，采用無毒、低發煙性、高耐熱阻燃劑，研究效率高、使增韌尼龍力學性能下降少的無鹵阻燃劑和各種阻燃劑的協同效應是無鹵阻燃增韌尼龍開發重點。早在20世紀80年代末，BASF公司就推出無鹵阻燃增韌尼龍UltramidKR425，達UL94V-0級，低溫沖擊強度達20kg.cm/cm，在此基礎上不斷推出新牌號，如1995年的KR4455。荷蘭AKZ0工程塑料公司也推出無鹵阻燃增韌尼龍，荷蘭DSM工程塑料公司推出的不含鹵素和磷的未增強PA6牌號AkulonK225-KS,比重小，流動性極好，0.75mm樣片達UL94V-0級，AkulonK224-HG56是30%玻纖增強PA6，比標準玻纖增強阻燃牌號密度低，容易加工，不易起霜，1.5mm樣片達UL94-V0級。隨著歐盟的RoHS、WEEE和ELV等指令發布和實施，美國、日本和我國等也相繼推出相應法規，無鹵阻燃增韌尼龍需求增大，生產廠顯著加快了性能符合要求、成本合理的無鹵阻燃增韌尼龍牌號開發步伐，適應經濟全球化和人們增長的健康理念的要求。
提高功能性牌號包括了激光焊接、耐乙二醇、高耐磨性、可在線涂漆等牌號，其中生產廠花大力氣開發能激光焊接牌號，適應高度一體化、高耐熱、復雜形狀制品開發要求，限于篇幅，不做詳細介紹。
三、納米復合增韌尼龍材料
增韌尼龍納米復合材料是1990年日本豐田中央研究所與增韌尼龍樹脂廠UBE公司共同開發成功的，是世界最早的聚合物納米復合材料，用做汽車定時器罩。近年來，基于環保和成本的要求和考慮，利用納米材料改進增韌尼龍阻隔性在汽車燃油系統的開發和應用備受關注。
意大利Fiat汽車公司已決定用增韌尼龍納米復合材料作為燃油管阻隔材料，替代原來的PVDF阻隔材料，多層燃油管包括增韌尼龍12外層、PA6/增韌尼龍12共聚物粘接層、含2％納米粘土的PA6/PA66共聚物阻隔層、PA6內層，這種全增韌尼龍結構燃油管，有便于回收的優點。
PA6和有機改性納米層狀硅酸鹽(最高含量30％，重量分數)母料加入HDPE后能提高HDPE阻隔性，甲苯對這種HDPE/增韌尼龍共混物的滲透率與甲苯對純增韌尼龍相近，用于制備汽車燃油箱和油管內襯，可替代多層復合結構。
日本UBE公司開發出尼龍/粘土納米復合材料(NCH)牌號，滿足越來越嚴格的對汽車燃油揮發泄漏量限制，有PA6系的1022C2和PA66系的5034C2，氧透過率(23℃，65％RH下，30mm厚)分別為22cc/m2?d和23cc/m2?d，水蒸氣透過率(40℃，90％RH下，30mm厚)分別為65g/m2?d和72g/m2?d，均約為一般尼龍牌號一半左右。應用目標為汽車燃油管，納米復合材料降低汽油、甲醇和有機溶劑滲透率，UBE公司的Ecobesta是PA6/PA66共混物為基礎樹脂的納米復合材料，比未填充PA6的對汽油的阻隔性高3倍。
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