临夏尼龙66
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产品描述

增强改性尼龙66颗粒真的只有玻纤增强吗?


近年来,国内研发人员对尼龙材料做了大量的改性工作,尤其是增强改性尼龙66颗粒,研制出了许多综合性能优越可满足特殊要求的尼龙6复合材料,目前应当引起重视的是推动新型尼龙改性材料的研究与开发,尤其是加强掺混改性方法的灵活应用,并将改性与成型组合。那么增强改性尼龙是什么呢?
即是通过添加纤维状、片状或其他形状的增强剂混合,在保证原有的耐化学性和良好的加工性的基础上,使其强度得到大幅度提升,尺寸稳定性和耐热性也得到明显改善。在注塑行业,增强改性尼龙可以说是随处可见,遍布范围很广,然而大家可能大部分人认为只有玻纤增强,或者说一提到增强改性尼龙66颗粒就会认为就是玻纤增强的,真的是这样吗?其实不然。
增强改性尼龙66颗粒往往通过纤维增强、无机矿物增强、掺混增强三种途径,而我们上文提到的玻纤增强属于纤维增强中的一个分类。纤维增强的增果主要依赖于纤维材料与基体的牢固粘接,使增强改性尼龙66颗粒所受符合能转移到高强度纤维上,并将负荷由局部传递到较大范围甚至整个制品。典型的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维和氧化锌、钛酸钾等陶瓷晶须。
除此之外,无机矿物增强主要是在基体中添加活性碳酸钙、滑石粉、硅灰石等无机材料,添加量一般为10%-20%,为使填料与基体之间具有良好的结合力和相容性,一般都要用硅烷或钛酸酯偶联剂对填料进行预处理。掺混增强是以矿物填料和玻璃纤维掺混使用来增强改性尼龙66颗粒,若单独使用玻纤时,由于玻纤本身的各向异性引起成型时的流动取向,产生收缩变形和表面粗糙的问题,而掺混增强则可以很好地解决这个问题。
增强改性尼龙66颗粒具有拉伸强度高、抗冲击强度大、耐磨、耐酸碱、耐化学性的优点,在近几十年来发展迅速并得到大家的一致好评。其实大家这么喜欢这个材料并不仅仅因为它的这些优点,更重要的是它降低了材料的成本,这简直就是一款良心产品,性能好、成本低,自然能俘获无数使用者的“芳心”。对于为什么力学性能提升而价格降低了,可以参考我们的《增强尼龙是普通尼龙的加强版,价格就一定很高吗?》文章。
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玻纤在增强尼龙66中的作用这么大,你知道吗?



玻璃碳纤增强尼龙的作用机理在共混过程中,玻璃碳纤在螺杆挤出机的高剪切作用下,被切成一定长度的碳纤,并均匀地分布在尼龙66基体树脂中。混合挤出过程中,玻璃碳纤会沿轴向方向产生一定程度的取向,当制品受外力作用时,从基体传到玻璃碳纤,力的作用方向发生变化,即沿着碳纤取向的方向传递。这种传递作用,在一定程度上起到力的分散作用。换言之,即为能量的分散作用,从而增强了材料承受外力作用的能力。在宏观上,显示出材料的弯曲强度、拉伸强度等力学性能的大幅度提高。

玻璃碳纤增强尼龙生产的主要控制因素在制备过程中,玻璃碳纤的分散、玻璃碳纤与尼龙基料的粘接、玻璃碳纤尺寸及分布、各种助剂的正确应用、工艺条件的调整、螺杆组合及转速的控制等因素均会影响产品性能。 玻璃碳纤单纤的直径对增强PA的力学性能有较大的影响。一般来说,玻璃碳纤直径控制在10~20μm范围内,玻璃碳纤直径太粗,与PA的粘接性就差,引起产品力学性能下降。玻璃碳纤太细时,易被螺杆剪切成细微粉末,从而失去碳纤的增强作用。碳纤直径对增强PA66力学性能的影响。


碳纤长度是决定碳纤增强复合材料的又一主要因素。碳纤长度对复合材料拉伸强度的贡献可以从两个方面来理解:一方面是在碳纤长度小于临界长度的情况下,随着碳纤长度的增加,碳纤与树脂的界面面积增大,复合材料断裂时,碳纤从树脂中抽出的阻力加大,从而提高了承受拉伸载荷的能力。
另一方面,碳纤长度的增加可使部分碳纤的长度达到临界长度。当复合材料断裂时伴随着更多碳纤的断裂,同样使承受拉伸载荷的能力提高。碳纤在承受弯曲载荷的情况下,复合材料承载而受压、继而受拉。弯曲性能对碳纤长度的依赖关系与拉伸性能的情形基本一致。在冲击载荷作用下,较长碳纤的抽出或断裂可吸收大量冲击能,从而使复合材料的冲击强度明显提高。

长碳纤比短碳纤具有更佳的增果,拓宽了PA6在汽车、机械、电器和军工领域内的应用。采用熔体浸渍工艺制备了长碳纤增强PA6料。长碳纤增强尼龙复合材料的力学性能明显优于短碳纤尼龙复合材料。
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增强尼龙66颗粒流动性竟跟这个有关系


由于玻纤增强尼龙66颗粒具有优异的综合性能,使其在很多领域得到广泛的应用,但在实际应用过程中,玻纤增强尼龙66颗粒的加工流动性大大制约了应用空间。那么流动性跟什么有关系呢?衡水金轮塑业今天主要介绍影响流动性的添加剂——润滑剂TAF。
润滑剂TAF是以已成双脂肪酸酰胺EBS为基料,在催化剂的作用下与含有极性基团的反应型单体反应而形成的BAB型共聚物。TAF既保持了EBS的润滑特性,又具有能与玻纤表面部分极性基团相结合的极性基团结构,改善了玻纤与增强尼龙颗粒树脂的粘结状态,进而改善其在树脂中的分散性。同时润滑剂TAF又具有润滑特性,可以改善加工流动性,提高材料的表面光洁度。

经过实验发现,TAF对对增强尼龙颗粒的拉伸强度、断裂伸长率、简支梁缺口冲击强度及简支梁无缺口冲击强度的影响不大。TAF作为内外润滑剂,适当的用量能够改善增强尼龙颗粒的力学性能,过量则会降低材料的力学性能。
不仅如此,TAF还有其他功效,对增强尼龙颗粒制品外观也会有一定影响。在模腔中,由于厚度不均匀,使得熔体流动时受到的阻力不同。后界面处流动空间大,阻力小,流动速率快;薄截面处流动空间小,阻力大,流动速率慢,成型时由于熔体受力,玻纤迁移到表面造成玻纤外露的情况出现。由于这种速率的差别,造成来自不同壁厚的熔体以不同的速率汇合,终在汇合处形成了明显的熔接痕。加入TAF后,注塑压力有较大幅度的下降,熔体的加工流动性得到明显提高。熔体与模具的摩擦力降低,熔体在模腔中流动速率加快,使玻纤外露现象减少。

总结:润滑剂尽管是一种辅助试剂,主要起润滑作用,但是经过进一步实验发现,适量润滑剂的加入可以对力学性能有一定的提升,流动性大幅上升,还可以改善增强尼龙66颗粒玻纤外露现象,从而改良制品外观。
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尼龙66改性材料调湿处理这样做才对,你做对了吗?
尼龙66改性材料是近十多年来发展起来的材料,尤其是在当时以塑代钢以塑代木的口号中独占鳌头。近十几年我们感觉到生活翻天覆地的变化,尤其是在制品或设备上大家可以注意到现在塑料制品正在向高科技领域挺近,而金属制品则越来越滑向低端,所使用的设备都趋向于智能化,以减少自重和体积为核心,让大家使用起来更方便更舒适。
然而在使用尼龙66改性材料的时候大家需要考虑到材料的成本和性能,即选择性价比高的材料作为自己的主要采购方向,尤其是在低成本的情况下满足高质量要求是大家共同的目标。

由于尼龙66改性材料分类较多,分别为增强、增韧、阻燃、抗老化、抗静电、耐磨等,大家选择适当的材料直接使用就可以了,然而有时没有适当的材料,或者材料性能(如韧性)略低于期望值,大家则有的会对制品进行调湿处理来使其性能再次有所提升。
大家对调湿处理这个词可能有些生疏,其实说白了就是“煮一下”或者在制品上直接喷水使水分被制品中的分子充分吸收,从而可以使性能更佳稳定。尼龙66改性材料在放置过程中,水分子渗透进入切片,会与尼龙分子结合,破坏分子之间的氢键,增加分子的活性,使拉伸强度和弯曲强度增加,因为尼龙基体的结晶,冲击强度也会有所提升。当结晶完成后,水分子的继续潜入进一步削弱了分子间的结合力,拉伸强度、弯曲强度会随水分含量的增加而降低,冲击强度会增加。

大家对调湿处理的时间有时不太清楚,好像大家都是靠自己的经验来判断是否已经调湿处理完成,那么接下来衡水金轮就跟大家探讨一下调湿处理时间方面的问题。尼龙66改性材料在放置6小时拉伸强度和弯曲强度达到大值,随着时间的推移会逐渐降低,一直到20小时才区域稳定。而冲击强度则有些不同,在6小时前增加缓慢,然后逐渐加快,到14小时后趋于稳定。
然而尼龙66改性材料调湿处理还需要注意的是考虑制品真实的使用环境,如果是在温暖湿润的南方,那么做调试处理时需要保证在这样的环境下使用能达到较好的使用效果。如果是在寒冷干燥的环境下则不能考虑调湿处理,因为尽管水分子渗透进入了尼龙分子中,但是它还是会随着周围环境的水分含量的降低而挥发,所以在真正使用时性能上可能就大打折扣了。

对于调湿处理你还有什么不同见解吗?欢迎在下方给我们留言或者直接联系我们,我们会在接下来文章中体现让更多的人知道,赠人玫瑰手有余香。
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