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增強(qiáng)尼龍性能換檔升級(jí)的秘密

來(lái)源：www.taoyku.cn發(fā)布日期 2019-01-24

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增強(qiáng)尼龍通常情況下采用玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性，或者采用滑石粉，高嶺土、硅灰石和碳酸鈣等礦物填充增強(qiáng)，在提高強(qiáng)力的同時(shí)，也伴隨韌性、外觀等其他性能的下降，或者強(qiáng)度的提升難以兼顧加工流性、耐熱、阻隔性等，而納米復(fù)合材料的引入，將有效打破這方面的局限。

增強(qiáng)尼龍因?yàn)榧{米復(fù)合材料引入，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)材料與聚合物基體高水平的復(fù)合，由于其納米尺寸效應(yīng)和很強(qiáng)的有機(jī)-無(wú)機(jī)界面結(jié)合力，納米增強(qiáng)尼龍復(fù)合體系能很好地綜合有機(jī)/無(wú)機(jī)兩相的性能，材料在強(qiáng)度、耐熱性、阻隔性等方面將比聚合物基體有大幅度的提高。

　　采用鈦酸鉀晶須與玻纖對(duì)尼龍6增強(qiáng)改性。鈦酸鉀晶須在混合前經(jīng)四丁基鈦酸酯進(jìn)行預(yù)處理。然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混，結(jié)果表明，增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量隨著晶須含量的增加而增加、耐熱性能改善更為明顯。

　　尼龍6玻纖/蒙脫土納米插層復(fù)合增強(qiáng)改性，由于納米尺寸效應(yīng)，尼龍6/粘土納米增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能均優(yōu)于尼龍6/纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，純納米尼龍6/粘土納米復(fù)合材料的力學(xué)性能要優(yōu)于含10%(wt%)玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍6復(fù)合材料，納米玻纖增強(qiáng)尼龍的熱變形溫度也提高了70-90℃。

　　表2 尼龍6及尼龍6/蒙脫石插層復(fù)合材料的性能

　   試驗(yàn)還表明，玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍6納米復(fù)合材料，由于納米蒙脫石的比表面積，其含量只有2%-5%時(shí)，也具有極大增強(qiáng)作用，可以得到高模量、高強(qiáng)度及高熱變形溫度的尼龍納米復(fù)合材料。納米復(fù)合材料與長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合，無(wú)論是干態(tài)，還是濕態(tài)，其模量都有極大的提高。少量的納米粘土(3-4wt%)就可替代40wt%的常規(guī)填料或10wt%的玻璃纖維，卻不損害復(fù)合材料的其他性能，因而為增強(qiáng)尼龍的改性開(kāi)劈了新的方向。

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