尼龍66增強(qiáng)增韌改性研究

尼龍66增強(qiáng)增韌改性研究摘要：針對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺材料韌性差的問題，對(duì)聚酰胺/玻璃纖維復(fù)合體系的增韌進(jìn)行了研究，考察了玻璃纖維、改性聚合物對(duì)共混材料力學(xué)性能的影響。對(duì)PA/聚烯烴、PA/聚烯烴彈性體、不同類型PA合金等幾類增韌體系進(jìn)行了詳細(xì)介紹。其中聚烯烴應(yīng)用范圍廣泛。采用聚烯烴增韌與玻璃纖維共混，在保持復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和模量的同時(shí)，較大地提高了沖擊強(qiáng)度，獲得了綜合力學(xué)性能優(yōu)異的纖維增強(qiáng)聚酰胺材料。關(guān)鍵詞：聚酰胺玻璃纖維增強(qiáng)增韌共混改性MODIFIEDPA66ENGINEERINGPLASTICAbstract:DifferentreinforcingandtougheningtechnologiesfordifferentPA/glass-fibercompositeswerestudiedtoimprovebrittlenessofPAcomposites.Influencesofglass-fiberandmodifiedpolymersparticlesontheirmechanicalpropertieswereobserved.SeveralsystemsincludingPA/polyolefin,PA/polyolefin-elastomer,andPAalloyswerediscussed.Polyolefinconstitutedawidelyemployedtoughener.Compositeswithwellgeneralmechanicalproperties,suchasunchangedtensilestrengthandmodulusandhigherimpactstrengthwereobtainedbyadoptingtechnologiesofpolyolefinandglass-fiber.Keywords:polyamide;glass-fiber;reinforcement;toughening;blendingmodification目錄TOC\o"1-3"\h\z一引言2二綜述2三方案設(shè)計(jì)2四實(shí)驗(yàn)局部24.1主要原料24.2主要設(shè)備儀器24.3共混物的制備工藝及試樣的制備24.4性能測(cè)試2力學(xué)性能2熱變形溫度2五結(jié)果討論與分析25.1玻璃纖維填充PA66的性能2玻璃纖維的選擇及增強(qiáng)機(jī)理2玻璃纖維的含量對(duì)共混物力學(xué)性能的影響25.1.3偶聯(lián)劑的選擇25.2增韌劑的選擇及對(duì)PA66性能的影響2不同的增韌劑對(duì)共混物性能的影響及選擇25.2.2PE-g-MAH的含量對(duì)共混物力學(xué)性能的影響25.2.3接枝PE的影響工藝25.3增強(qiáng)增韌PA66的配方設(shè)計(jì)2增強(qiáng)增韌組分確實(shí)定及比照2增強(qiáng)增韌PA66的生產(chǎn)配方2六結(jié)論2參考文獻(xiàn)：2致謝2一引言聚酰胺〔俗稱尼龍〕具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)藥品性、自潤(rùn)滑性，良好的成型加工性能。歷年來(lái)產(chǎn)量居五大工程塑料之首，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)材料方面一直穩(wěn)定增長(zhǎng)。如汽車部件、機(jī)械部件、電子電器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但聚酰胺工程塑料耐熱性和耐酸性較差，在干態(tài)和低溫下沖擊強(qiáng)度偏低；吸水率，成型收縮率較大，影響制品尺寸穩(wěn)定性和電性能。為適用聚酰胺在不同領(lǐng)域的開展，這就要求聚酰胺具有更高的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性能。機(jī)械部件，鐵路機(jī)車用聚酰胺均對(duì)PA的力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性提出了很高的要求。因此，對(duì)尼龍的改性始在必然，采用嵌段、接枝、共混、填充等改性技術(shù)和工藝得到關(guān)注和開展，使其向多功能開展。采用無(wú)機(jī)填料填充改性可以提高一些性能和降低本錢。但研究說(shuō)明，在PA66中參加剛性粒子時(shí)，通常在提高材料剛性的同時(shí)，降低了材料的韌性，填充量越高，其作用越顯著；在另外一些場(chǎng)合采用彈性體增韌PA66，使材料提高了韌性，改善了低溫沖擊性能，但又使材料的剛性下降。為了平衡沖擊性能和剛性，提高材料的綜合性能和降低本錢，可采用PA66-彈性體-剛性體三元共混復(fù)合的方法。以獲得增強(qiáng)增韌PA66工程塑料，使其擴(kuò)大在某些領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。二綜述中國(guó)某研究所研制的超韌PA66〔SL-008〕，以尼龍66樹脂為基體，利用多組分彈性體增韌劑的協(xié)同作用，通過共混接枝改性，從而獲得極佳的增韌效果，再參加玻璃纖維增強(qiáng)，使其綜合性能得以提高，SL-008的彎曲強(qiáng)度大于或等于19kj/m2，熱變形溫度大于或等于243℃[1]，遼陽(yáng)石油化纖公司采用填充局部玻璃纖維〔GF〕，共混局部低密度聚乙烯〔LDPE〕，聚丙稀〔PP〕及其馬來(lái)酸酐接枝物〔-g-MAH〕等合金技術(shù)，成功研制出了高強(qiáng)度，高韌性，加工性能好，本錢低的增韌的改性PA66工程塑料[2]。單純尼龍66的增強(qiáng)改性，能夠使其很多性能得到提高，特別是力學(xué)性能的提高。采用玻璃纖維增強(qiáng)PA66是目前研究以相當(dāng)成熟的增強(qiáng)方法，也是增強(qiáng)效果中較佳的方法。如純的尼龍66的強(qiáng)度一般為60～90MPa，通過玻璃纖維增強(qiáng)后，其強(qiáng)度可提高好幾倍，可與金屬材料媲美。Lumini等人[3]研究了短玻璃纖維增強(qiáng)PA66復(fù)合材料中纖維取向與斷裂韌性之間的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，斷裂韌性與纖維的取向成線性關(guān)系，在不同的范圍內(nèi)斜率不同，他們進(jìn)而在微觀結(jié)構(gòu)層面用不同的斷裂機(jī)理來(lái)解釋不同這一結(jié)果。化工部晨光化工研究院研制了桑塔納轎車硬度玻璃纖維增強(qiáng)PA66塑料，與普通玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66相比，具有較高的硬度，其他物理性能相當(dāng)，開發(fā)該類材料的關(guān)鍵是在PA66結(jié)晶過程中添加成核劑，并通過改變擠出機(jī)螺桿捏合塊的組合，改善玻璃纖維的分散性和成核劑的分散均勻性[4]。本文將探討玻璃纖維含量、長(zhǎng)度及種類對(duì)尼龍66力學(xué)性能的影響。聚酰胺在低溫及干態(tài)條件下存在吸水率大，缺口沖擊強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。針對(duì)這些缺點(diǎn)，增韌改性的研究較多，根據(jù)增韌種類的不同形成了一系列的增韌理論，如彈性體增韌機(jī)理，有機(jī)剛性粒子增韌機(jī)理，無(wú)機(jī)剛性粒子增韌機(jī)理。這些理論為尼龍的增韌改性帶來(lái)了理論依據(jù)，為以后的增韌研究拓寬了路徑。應(yīng)用與尼龍的增韌劑較多如PA/聚烯烴，PA/彈性體。一般來(lái)說(shuō)彈性體的增韌效果較好，如PA/EPDM，PA/POE，PA/EVA，采用的彈性體的增韌的效果較好能夠較大的提高尼龍的韌性，如尼龍基體中參加5～20份的EPDM其缺口沖擊強(qiáng)度可以提高4～6倍，但在增韌的同時(shí)，對(duì)尼龍66的剛性影響較大。而采用有機(jī)剛性粒子增韌，如聚烯烴類PE、PP，在較高的提高尼龍66韌性的同時(shí)，對(duì)尼龍66的剛性影響也相對(duì)較小，因此作為增強(qiáng)增韌體系的增韌劑，選用聚烯烴增韌較合理，在較大的提高增強(qiáng)增韌材料韌性的同時(shí)，保持了一定高度的剛性。文中將著重探討聚烯烴及彈性體對(duì)改性尼龍66力學(xué)性能的影響。由此可見，增強(qiáng)增韌改性尼龍66的性能和值得關(guān)注，在增強(qiáng)的同時(shí)如何提高材料韌性，在增韌的同時(shí)如何保持材料的剛性是需要解決和拓展的問題。三方案設(shè)計(jì)本文著重考察了以尼龍66為基體，玻璃纖維作為增強(qiáng)材料帶來(lái)的力學(xué)性能的提高，同時(shí)探討了不同增韌劑PE，EPDM，POE在增韌的同時(shí)對(duì)基體力學(xué)性能的影響。以尋求在保持玻璃纖維填充尼龍66一定剛性的同時(shí)，較大的提高材料的沖擊強(qiáng)度，以求獲得綜合力學(xué)性能優(yōu)異的增強(qiáng)增韌材料。四實(shí)驗(yàn)局部4.1主要原料原料生產(chǎn)廠家PA66PA6切片玻璃纖維〔GF〕線性低密度聚乙烯〔LLDPE〕三元乙丙橡膠〔EPDM〕乙烯-辛烯共聚物〔POE〕馬來(lái)酸酐〔MAH〕過氧化二異丙苯〔DCP〕二甲亞砜〔加電子給予體〕抗氧劑1098，168潤(rùn)滑劑〔PE蠟〕偶聯(lián)劑KH-570中國(guó)神馬工程塑料，相對(duì)黏度2.7無(wú)錫長(zhǎng)安尼龍6切片廠巨石集團(tuán)，無(wú)捻粗紗北京燕山石油化工公司日本三井公司，牌號(hào)4045，門尼黏度45南京聚星純沈陽(yáng)試劑一廠，分析純高橋石化市售瑞士汽巴公司，工業(yè)級(jí)成都祥和專用蠟有限公，工業(yè)級(jí)市售4.2主要設(shè)備儀器設(shè)備及儀器型號(hào)生產(chǎn)商雙輥煉塑機(jī)同向雙螺桿擠出機(jī)塑料注射成型機(jī)懸臂梁缺口沖擊試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)支梁無(wú)缺口沖擊試驗(yàn)機(jī)萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)熱變形維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀SK-160BTSE-40A/400-22-36SZ-120無(wú)錫第二橡塑機(jī)械廠南京瑞亞高聚物裝備揚(yáng)州通楊機(jī)械承德試驗(yàn)機(jī)廠承德試驗(yàn)機(jī)廠江都試驗(yàn)機(jī)械廠承德試驗(yàn)機(jī)廠4.3共混物的制備工藝及試樣的制備4.3.1接枝工藝過程，見圖1粉碎成片DCPMAH開煉機(jī)聚烯烴阻交聯(lián)劑粉碎成片DCPMAH開煉機(jī)聚烯烴阻交聯(lián)劑圖1接枝工藝過程4.3.2共混及制樣工藝過程，見圖2玻璃纖維玻璃纖維注塑枯燥造粒同向雙螺桿擠出機(jī)接枝物聚酰胺注塑枯燥造粒同向雙螺桿擠出機(jī)接枝物聚酰胺圖2共混制樣工藝過程擠出溫度：230～270℃，螺桿轉(zhuǎn)速40rpm；注塑工藝：溫度255/265/280注射壓力：80～90MPa4.4性能測(cè)試4.4.1力學(xué)性能拉伸性能：按GB1040-79進(jìn)行；彎曲強(qiáng)度：按GB1042-79進(jìn)行；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度：按GB/T1843進(jìn)行；簡(jiǎn)支梁無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度：按GB/T1043進(jìn)行；4.4.2熱變形溫度采用維卡軟化點(diǎn)測(cè)定儀五結(jié)果討論與分析5.1玻璃纖維填充PA66的性能5.1.1玻璃纖維的選擇及增強(qiáng)機(jī)理玻璃纖維對(duì)尼龍的增強(qiáng)已得到廣泛應(yīng)用，其研究也相對(duì)成熟，玻璃纖維增強(qiáng)尼龍后，其拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能得到了大幅提高，這就是玻璃纖維抵抗外力的奉獻(xiàn)。由于尼龍?jiān)诠不爝^程中，在雙螺桿擠出機(jī)高速剪切作用下，被剪切成一定長(zhǎng)度的纖維，并均勻的分布在尼龍基體樹脂中，混合擠出過程中，玻璃纖維會(huì)沿軸向方向產(chǎn)生一定程度的取向，當(dāng)制品受到外力作用時(shí)，從基體傳到玻璃纖維時(shí)，力的方向會(huì)發(fā)生變化，即沿取向方向傳遞，這種傳遞作用在一定程度上起到外力的分散作用，即能量分散作用，這就增強(qiáng)了材料承受外力作用的能力，在宏觀上，顯示出材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能的大幅度提高。在玻璃纖維參加的同時(shí)，起填充的同時(shí)，玻璃纖維對(duì)尼龍66起成核劑的作用[5]，因此改性因此改性尼龍66在玻璃纖維作用下的結(jié)晶行為也影響到了共混材料的性能，從結(jié)晶行為來(lái)看，結(jié)晶度的增加對(duì)材料的力學(xué)性能是有利的，利用玻璃纖維對(duì)結(jié)晶性基體樹脂〔PA66〕結(jié)晶行為與結(jié)晶形態(tài)的影響，以到達(dá)樹脂基體增強(qiáng)增韌的目的。因此共混物的沖擊強(qiáng)度在結(jié)晶狀態(tài)下也得以提升。目前市場(chǎng)上作為尼龍類增強(qiáng)的玻璃纖維大多項(xiàng)選擇擇了E型無(wú)堿玻璃纖維，這是由于尼龍本身呈弱堿性，與堿性的玻璃纖維很難黏結(jié)好。生產(chǎn)過程中，影響到GFPA66〔玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66〕性能的主要是玻璃纖維的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度對(duì)制品的力學(xué)性能及表觀質(zhì)量都有較大的影響，玻璃纖維的長(zhǎng)度一般控制在0.8～1mm，從理論上講玻璃纖維越長(zhǎng)增強(qiáng)效果越好，但做為短玻璃纖維增強(qiáng)，較長(zhǎng)的GF會(huì)帶來(lái)制品的外表粗糙及翹曲等問題，所以控制螺桿結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速以求獲得長(zhǎng)度適中的GF是做好GFPA66的關(guān)鍵。5.1.2玻璃纖維的含量對(duì)共混物力學(xué)性能的影響尼龍66本身的拉伸性能較低，只有60～80MPa，經(jīng)過玻璃纖維增強(qiáng)后，其強(qiáng)度能夠得到大大提高。一般來(lái)說(shuō)玻璃纖維含量越高，GFPA66的力學(xué)性能越高，但實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)確定DF的含量。同時(shí)過高的GF含量對(duì)設(shè)備的磨損嚴(yán)重，且注塑成型加工也較困難，特別是薄壁制品難以充滿模腔。這是由于GF的參加使GFPA66的MFR〔溶體流動(dòng)速率〕下降，對(duì)形狀復(fù)雜及薄壁制品來(lái)說(shuō)很難成型。圖3～6給出了不同的GF含量對(duì)GFPA66力學(xué)性能及熱變形溫度的影響，由圖3～6可以看出，玻璃纖維的含量在30%以內(nèi)時(shí)，拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度及熱變形溫度提升很快，幾乎呈直線上升，但含量在40%～50%時(shí)，力學(xué)性能提升不大，在50%以后性能幾乎沒有提升，這是由于過高的玻璃纖維含量涉及到GF的分散性及與尼龍66樹脂的黏結(jié)效果，過高的GF含量使GF與尼龍66機(jī)體樹脂黏結(jié)度降低。因此采用30%的GF增強(qiáng)尼龍66較合理。同時(shí)由于玻璃纖維的參加，使得制品的成型收縮率也得到了很好的改善，GF填充30%時(shí)，收縮率降至0.2%。5.1.3偶聯(lián)劑的選擇由于玻璃纖維的熱膨脹系數(shù)很低〔只有0.5×10-5K-1〕，而基體樹脂的餓熱膨脹系數(shù)相對(duì)較高〔10～15×10-5K-1〕，由于組分間熱膨脹系數(shù)的不匹配，在成型加工溫度或固化溫度冷卻時(shí)，樹脂基體大的收縮量將使填充材料受到擠壓作用，這樣樹脂基體就與填料〔GF〕很好的緊貼在一起，因次到達(dá)了一定的黏結(jié)作用。但尼龍66樹脂與玻璃纖維畢竟屬于不想容體系，為了更好的增加界面的結(jié)合度，需要參加一定量的偶聯(lián)劑，將無(wú)機(jī)材料與高分子材料有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使共混復(fù)合材料的性能得到改善。適用與尼龍的偶聯(lián)劑較多，最常用的是硅烷類偶聯(lián)劑，由于尼龍66樹脂的熔點(diǎn)相對(duì)較高，常選用硅烷類硅烷類偶聯(lián)劑KH-570。一般來(lái)說(shuō)，用與尼龍的玻璃纖維已經(jīng)過了外表處理，但參加的偶聯(lián)劑用量偏低，因此在生產(chǎn)時(shí)需要添加一定量的偶聯(lián)劑，以求提高玻璃纖維的增強(qiáng)效果。5.2增韌劑的選擇及對(duì)PA66性能的影響5.2.1不同的增韌劑對(duì)共混物性能的影響及選擇尼龍66是準(zhǔn)韌性基體，具有高的裂紋引發(fā)能和低的裂紋增長(zhǎng)能，因此具有較高的無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度和較低的缺口沖擊強(qiáng)度，因此提高尼龍66的缺口沖擊強(qiáng)度〔增韌〕是必要地。用與尼龍66的增韌劑有彈性體EPDM，POE，EVA等，有機(jī)剛性粒子有聚烯烴類PE，PP等。以彈性體增韌PA66的主要機(jī)理是，以形變中的彈性體本身吸收一定的能量，同時(shí)彈性體微粒在塑料基體中作為應(yīng)力集中的產(chǎn)物，產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，引發(fā)基體的剪切屈服和銀紋化，吸收了大量的能量，從而實(shí)現(xiàn)了增韌的目的。以聚烯烴增韌PA66，由于聚烯烴PE和PA66之間的拉伸彈性模量和泊松比存在差異較大，在分散相的界面周圍回產(chǎn)生高的靜壓強(qiáng)，在其作用下，作為分散相的PE易發(fā)生屈服產(chǎn)生冷拉伸，引起大的塑性形變，吸收了大量的沖擊強(qiáng)度，到達(dá)增韌的目的?？捎糜赑A66增韌的增韌劑有EPDM，POE，PE，EVA等，但不同的增韌劑對(duì)其共混物的增韌效果及對(duì)剛性的影響不同。由于PA66是強(qiáng)極性高分子與彈性體本身相容性較差，因此常用彈性體接枝馬來(lái)酸酐法來(lái)解決相容性問題。圖7給出了不同增韌劑對(duì)PA66干態(tài)下沖擊性能的影響[5]。由表1可以看出，聚烯烴的增韌效果遠(yuǎn)不如彈性體EPDM，POE，對(duì)于單純的增韌PAA66來(lái)說(shuō)，參加少量的彈性體就能到達(dá)增韌的目的，但作為增強(qiáng)增韌材料的增韌劑，除了要考慮到增韌劑對(duì)共混物韌性的影響外，我們還應(yīng)該關(guān)注其增韌劑的參加對(duì)共混物綜合力學(xué)性能的影響，入拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度等。表1鄭宏圭[6]給出了不同的增韌劑對(duì)增韌PA66力學(xué)性能的影響。表1各種增韌劑對(duì)增韌PA66力學(xué)性能的比擬序號(hào)PA66接枝PE接枝POE接枝EPDM拉伸強(qiáng)度/MP彎曲強(qiáng)度/MP彎曲彈性模量/MP沖擊強(qiáng)度/(K/m)熱變形溫度/℃781042700611804573215039015040702100652130396919806871325.2.2PE-g-MAH的含量對(duì)共混物力學(xué)性能的影響由圖8可以看出，在PA66與PE-g-MAH共混后，在PE-g-MAH含量少與30%的情況下，共混材料的沖擊強(qiáng)度隨PE-g-MAH的含量的增加而逐步上升，在PE-g-MAH的含量為30%時(shí)，沖擊強(qiáng)度到達(dá)最大值，然后逐漸下降。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)一方面應(yīng)歸于PE經(jīng)馬來(lái)酸酐接枝改性后，其外表由中性變?yōu)樗嵝?，由非極性變?yōu)闃O性，與堿性的PA66酸堿相匹配，相容性有所增加，這有利于PA66基體中分散和增強(qiáng)界面的相互作用。另一方面歸因與PE-g-MAH上的酸酐基團(tuán)在熔融過程中與PA66中的氨基發(fā)生了化學(xué)鍵合反響。由圖8可以看出，PE—g-MAH在30%含量以內(nèi)時(shí)出現(xiàn)了兩次峰值，在PE—g-MAH含量為10%和30%增韌效果較明顯，這2個(gè)峰值是選擇PE—g-MAH含量的較合理的用量。5.2.3接枝PE的影響工藝馬來(lái)酸酐接枝PE反響過程中，會(huì)伴隨發(fā)生交聯(lián)反響，交聯(lián)度的大小會(huì)不同程度的影響增韌PA66的性能，主要表現(xiàn)在沖擊強(qiáng)度，流動(dòng)性及材料的表觀性能等方面。交聯(lián)度過小時(shí)，增韌效果不是十清楚顯，這是由于交聯(lián)度太小，聚合物未交聯(lián)的大分子多線性結(jié)構(gòu)的接枝PE在外力作用下易產(chǎn)生變形這種形變發(fā)生導(dǎo)致在接枝PE與PA66的過渡區(qū)多重銀紋甚至裂紋。而交聯(lián)度過大時(shí)，PE-g-MAH幾乎失去流動(dòng)性，從而失去彈性，對(duì)增韌PA來(lái)說(shuō)幾乎沒有增韌效果。PE接枝過程中的交聯(lián)主要原因是PE與MAH在引發(fā)劑DOP的引發(fā)作用下進(jìn)行接枝，而DCP即是PE與MAH接枝的引發(fā)劑又是交聯(lián)反響的交聯(lián)劑，因此控制接枝PE的交聯(lián)度非常必要。丁永紅等[7]以DCP為引發(fā)劑，采用熔融接枝法制備LLDPE-g-MAH時(shí)，參加了少量的二甲亞砜〔電子給體添加劑〕，能提高接枝率，具有很強(qiáng)的抑制交聯(lián)作用，使接枝反響產(chǎn)物具有較好的流動(dòng)性，在反響體系中參加少量的抗氧劑1010，能產(chǎn)生熱穩(wěn)定作用，對(duì)接枝率影響不大。較適宜的接枝條件為：LLDPE/MAH為100：5，DCP的參加量為MAH含量的10%，二甲亞砜的參加量為L(zhǎng)LDPE的1.5%5.3增強(qiáng)增韌PA66的配方設(shè)計(jì)5.3.1增強(qiáng)增韌組分確實(shí)定及比照對(duì)于增強(qiáng)增韌尼龍來(lái)說(shuō)，以PA66/PA6為基體，以30%的玻璃纖維為增強(qiáng)填充材料，參加一定量的增韌劑PE—g-MAH，能夠得到綜合力學(xué)性能優(yōu)良的符合材料。表2給出了不同組分配比對(duì)共混物力學(xué)性能的影響。由表可見，采用30%GF增強(qiáng)，添加一定組分的增韌劑PE-g-MAH改性的PA66，其拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度均到達(dá)了一定的高度，由4#可以看出，PE-g-MAH含量在20%時(shí)，其缺口沖擊強(qiáng)度到達(dá)了23.3KJ/m-2，與5#PE-g-MAH含量為10%相比，其缺口沖擊強(qiáng)度提高了2.9KJ/m-2，升幅不到15%，而其他性能特別是剛性缺受到了很大的影響，拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度下降較大，這是由于作為基體樹脂的PA66僅占了總組分的50%，而作為分散相的接枝PE和GF含量過多，較大程度的影響了基體樹脂本身特有性能。衡量之下，以GF含量為30%，參加10份接枝PE，能夠得到較高剛性，較高韌性的共混材料。同樣，我們把增強(qiáng)增韌的PA66與純的PA66以及30%GF增強(qiáng)的GFPA66做了比擬，以5#為例，與1#相比，5#綜合性能得到了大幅的提高，其缺口沖擊強(qiáng)度提高了4倍以上，因GF的參加，熱變形溫度提高到了240℃，與3#相比，采用增強(qiáng)增韌的PA66其綜合性能要比30%GF增強(qiáng)PA66理想，在保持了GF增強(qiáng)PA66相當(dāng)剛性的同時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度提高了60%以上，而拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度下降均不到10%。表2不同組分增強(qiáng)增韌組分對(duì)共混物力學(xué)性能比擬序號(hào)123456①PA66(Wt%)PE-g-MAH(Wt%)GF(Wt%)拉伸強(qiáng)度〔MPa〕彎曲強(qiáng)度〔MPa〕缺口沖擊強(qiáng)度〔KJ/m-2〕無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度〔KJ/m-2〕熱變形溫度(℃)100073.4994.260.1707030051.36522.3NB14970030175282.512.774.5252502030149.323023.389.5210601030165259.219.478.424060103016325421.978.2241注①PA66/PA6=70/305.3.2增強(qiáng)增韌PA66的生產(chǎn)配方經(jīng)過以上分析以根本確認(rèn)了共混物組分的配比，但作為生產(chǎn)以生產(chǎn)為向?qū)У呐浞酵紤]到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中存在的諸多問題。實(shí)際生產(chǎn)中，往往采用PA66/PA6合金的來(lái)做PA66的增強(qiáng)增韌配方，這是由于PA合金可以改善PA基體的某些缺陷或提高某些性能。我們知道PA66與PA6由于結(jié)構(gòu)相似具有很好的相容性，而且采用不同組分的配比對(duì)性能有很好的互補(bǔ)作用。以PA66為主體，PA6為分散相制得的合金〔PA66/PA6=70/30〕，采用玻璃纖維增強(qiáng)時(shí)，材料的彎曲強(qiáng)度略低與玻璃纖維增強(qiáng)的GFPA66，但其缺口沖擊強(qiáng)度比玻璃纖維增強(qiáng)PA66提高了10%，同時(shí)加工流動(dòng)性也得到改善，PA66/PA6的加工溫度也比純PA66寬。而且原材料PA6的價(jià)格也相對(duì)較低。經(jīng)過以上的探討，我們選擇了以5#作為根本配方，選擇了以PA66/PA6合金的方式為基體樹脂，以30%GF填充增強(qiáng)，以PE-g-MAH作為增韌劑，再參加一定的加工助劑，得到了較理想的增強(qiáng)增韌PA66。配方如下：PA6645KH-5700.15PA615抗氧劑10980.1GF30抗氧劑1680.1LLDPE-g-MAH10其他助劑適量增強(qiáng)增韌后的PA66除了具有高的剛性和韌性外，還具有其它一些優(yōu)良的性能，如GF的參加使材料的收縮率下降，PE-g-MAH的參加降低了材料的吸水率。由于在PA66中參加了廉價(jià)的PE、GF，使材料的本錢也大大降低，應(yīng)該說(shuō)增強(qiáng)增韌PA66的市場(chǎng)前景非常廣闊。六