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一文讲清尼龙增韧原理这是塑料改性讲堂第1期分享01尼龙为啥要增韧尼龙尼龙，学名聚酰胺，英文名Polyamide，是一种常用的高分子材料，可以用作工程塑料，也可以作为纤维使用。
尼龙是由杜邦公司的Carothers博士于1935年发明，至今已有八十余年的历史。
从最初的尼龙6和66开始，现在已经形成了一个庞大的家族，成员包括脂肪族尼龙、半芳香族和芳香族尼龙，总数不下二十余种，随着新尼龙单体的不断合成，这一数字还在不断增长。
虽然尼龙家族成员众多，但是最常用的还是尼龙6和66，原因很简单，便宜、好用、性价比高。
尼龙的优势最为一种应用最广泛的工程塑料，尼龙6和66可谓优势多多：●机械强度高●易于加工●耐热性好●耐磨损●耐化学溶剂●自润滑●阻燃性能良好尼龙的不足「甘瓜苦蒂，天下物无全美」，尼龙性能再好也有两大缺点：●吸水性强●低温韧性差尼龙低温韧性差在业界是出了名的，在零下二三十度时脆的像玻璃一样。
为了解决尼龙低温韧性差的缺点，杜邦公司又发明了增韧剂，提高了低温韧性的同时，尼龙吸水性也有所降低。
02尼龙有哪些增韧剂概念解析提到尼龙增韧剂，这里面就有好多类似的概念傻傻分不清，比如增韧剂、冲击改性剂、耐寒剂、相容剂。
尼龙在低温下为什么会变脆？很简单，因为太硬了。
从原理上来说，只要在尼龙里加一些软的材料就能解决（这里的软和硬可以用材料屈服强度来描述），也就是要加入屈服强度比尼龙低的高分子材料。
在那么多描述尼龙增韧的概念中，增韧剂、冲击改性剂和耐寒剂说的是一回事，但是相容剂无论在结构还是作用上，与它们截然不同（下文会做详细解释）。
哪些材料可以作增韧剂只要屈服强度比尼龙低，就可以提高尼龙的韧性，但是这有个前提，它们要有一定的相容性。
所以，橡胶、聚乙烯、聚丙烯、热塑性弹性体、增塑剂，甚至是水都能提高尼龙的低温韧性，只是提高幅度不同罢了。
迄今为止，工业上应用最广的尼龙增韧剂有橡胶和热塑性弹性体。
但是问题又来了，这两种材料主要是由碳和氢元素组成，属于典型的非极性高分子，而尼龙却是极性很强的材料，根本掺和不到一块去。
尼龙抗寒增韧剂ST625 物性表
一、产品特性
尼龙材料抗寒增韧，有较好的耐低温抗寒性能，添加尼龙材料中可注塑使用。
二、产品介绍
ST625：一种用于聚酰胺尼龙材料的抗寒耐低温助剂功能性母粒。
它是由抗寒增韧助剂、多功能稳定剂与高分散性尼龙树脂作载体混合而成的颗粒状产品；ST625可与尼龙纯树脂混合后可直接上机注塑，尼龙66树脂中添加10%可以使材料注塑制件在-20℃工况下有较好耐低温抗寒效果；在尼龙66树脂中添加30%可以使材料注塑制件在-40℃的工况下有较好的耐低温抗寒效果。
应用：主要应用在用于聚酰胺（PA）材料改性挤出以及注塑加工等领域中。
三、产品原理
ST624 是用多种多功能耐韧抗寒耐低温助剂与尼龙合金树脂的组合物。
可以使低温状况下的尼龙制品保持良好的物性，无脆断、无开裂、成本低、使用简单方使，只需与尼龙树脂混合注塑即可。
ST625产品可应用于耐低温、抗寒冷的尼龙扎带、紧固部件及其它有耐低温抗寒性能要求的尼龙产品制件。
ST 625在抗寒耐候性多功能尼龙产品应用中有广泛的适应性、具有低成本、高性能、使有方法简单高效等优势。
四、产品参数
五、使用方法
根据尼龙材料制品对于低温耐寒性能的要求，添加量如下：◆PA66树脂注塑添加10% 可以完全达到-20℃工况效果；
◆PA66树脂注塑添加30%可以完全达到-40℃工况效果；。
制品配方及分析：
PA66 接枝EPDM PA6 抗氧化剂接枝聚丙烯光亮润滑剂接枝聚乙烯玻璃纤维接枝POE
分析：此配方实现了强度、韧性、刚性、耐热同时提高。
尼龙树脂品种的选定:以尼龙66为主，加入一定量的尼龙6，在综合考虑流动性和强度基础上，选择了中等粘度的尼龙作为主要原料。
增韧剂的选定：尼龙66和尼龙6虽具备很多优点，但也存在韧性较低、耐寒性差，改善这两种尼龙的韧性几乎是所有尼龙合金改性的关键，用作尼龙增韧的增韧剂主要是热塑性弹性体或橡胶弹性体的接枝物，及POE-g-MAH、EPDM-g-MAH。
马来酸酐接枝POE增韧效果虽然略逊于橡胶弹性体，但加工流动性好，而且不存在橡胶弹性体的交联问题。
从而综合上述选择以POE-g-MAH为主、EPDM-g-MAH为辅的复合体系。
最近几年来,POE 的应用范围已开始渗透到尼龙工程塑料领域, POE 作为尼龙( PA) 的新型改性剂正引起人们的特别关注。
与传统EPDM相比,在相同增韧剂含量和相同相容剂含量下, POE 增韧尼龙的效果较好。
PA66 与POE 共混可以相互取长补短,获得所需要的使用性能。
但PA66 与POE 属不相容体系,以前使用较多的增容剂是EPDM 接枝马来酸酐( EPDM2g2MA H) ,但马来酸酐MA H 的接枝率和转化率较低,增容效率不高。
而POE 接枝马来酸酐(ST-2) 能显著改善PA66 与POE 间的相容性和界面粘结性,POE-g-MA H (ST-2)可使PA66/ POE2g2模MA H 共混材料的缺口冲击强度提高至纯PA66材料的14 倍左右。
实验发现共混材料分散相的弹性体颗粒内部存在较多份量的有序结构,分散相颗粒具有明显促进结晶的作用,此作用引起PA66 基体结晶温度增加,结晶度增大,并在分散相质量分数为15 %的脆韧转变条件下,达到极大值。
试样熔体的冷却速率越快,则此种促进结晶的作用就越明显。
笔者研究了POE 对PA6/ POE/ POE-g-MA H 共混物的力学性能、耐热性和流变性能的影响。
结果表明: 在12. 5 份POE-g-MA H(ST-2) 存在的条件下,随着POE 用量增大,共混物的缺口冲击强度不断增大,而拉伸强度、维卡软化温度、表观粘度降低。
在混合体系中, POE-g-MA H(ST-2) 具有增容和增韧的双重作用;加入30 份POE 时,共混物的维卡软化温度下降12 ℃,这是因为PA6 在共混物中是连续相, POE 为分散相, PA6 的耐热性比POE 好。
用挤出的方法制得PA1010/POE-g-MA H 共混物样品,研究了不同接枝率和不同含量的弹性体对共混体系力学性能的影响。
结果表明,当弹性体含量一定、接枝率为0. 51 %时,共混体系的综合力学性能最好;在PA1010/POE-g-MA H 体系中, 随POE-g-MA H (ST-2)含量增加,弹性体粒子的平均尺寸保持不变,这是因为挤出过程形成的共聚物PA1010/ POE-g-MA H 阻碍了弹性体粒子的聚集。
尼龙抗寒增韧剂ST625 物性表
一、产品特性
尼龙材料抗寒增韧，有较好的耐低温抗寒性能，添加尼龙材料中可注塑使用。
二、产品介绍
ST625：一种用于聚酰胺尼龙材料的抗寒耐低温助剂功能性母粒。
它是由抗寒增韧助剂、多功能稳定剂与高分散性尼龙树脂作载体混合而成的颗
粒状产品；ST625可与尼龙纯树脂混合后可直接上机注塑，尼龙66树脂中添加10%可以使材料注塑制件在-20℃工况下有较好耐低温抗寒效果；在尼龙66树脂中添加30%可以使材料注塑制件在-40℃的工况下有较好的耐低温抗寒效果。
应用：主要应用在用于聚酰胺（PA）材料改性挤出以及注塑加工等领域中。
三、产品原理
ST624 是用多种多功能耐韧抗寒耐低温助剂与尼龙合金树脂的组合物。
可以使低温状况下的尼龙制品保持良好的物性，无脆断、无开裂、成本低、使用
简单方使，只需与尼龙树脂混合注塑即可。
ST625产品可应用于耐低温、抗寒冷的尼龙扎带、紧固部件及其它有耐低温抗寒
性能要求的尼龙产品制件。
ST 625在抗寒耐候性多功能尼龙产品应用中有广泛的适应性、具有低成本、高性能、使有方法简单高效等优势。
四、产品参数
根据尼龙材料制品对于低温耐寒性能的要求，添加量如下：
◆PA66树脂注塑添加10% 可以完全达到-20℃工况效果；
◆PA66树脂注塑添加30%可以完全达到-40℃工况效果；。
接枝POE和EPDM增韧尼龙6的配方研究前言PA6是一种通用的工程塑料，因其本身具有较高的拉伸强度、冲击强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性、自润滑性等优点，被广泛应用于机械、汽车、电器、铁路等行业。
但又由于自身吸水性大，低温冲击强度低以及吸水后变形等缺点，使用又受到了一定的限制。
因此PA6的改性研究已成为改性料研究领域的一个重要课题。
我们根据多年的经验，就接枝POE及接枝EPDM两种增韧剂对PA6增韧料各种性能的影响作了分析研究。
结果讨论：1，增韧剂对PA6常温冲击性能的影响PA6改性主要解决两个问题：一是吸水性的降低；二是冲击强度的提高。
对于吸水性而言，各种改性剂的加入都会改善PA6的吸水性。
问题研究的重点应放在PA6冲击性能的研究上。
由于PA6是极性聚合物，而POE和EPDM是非极性聚合物，二者的相容性是关键问题。
接枝后的POE由于和PA6的相容性好，冲击强度成倍的增加；而没接枝的POE由于和PA6的相容性不好，其冲击强度几乎不增加。
除了接枝POE对PA6增韧料的冲击性能有增加外，接枝EPDM对PA6增韧料冲击的影响更加明显。
接枝EPDM由于自身冲击性能优越，因而对PA6增韧料冲击性能的影响明显优于接枝POE。
对于尼龙6增韧料,其自身的水分含量对尼龙6增韧料冲击性能也有一定影响.含有水分的尼龙6增韧料比干态(不含水分)的尼龙6增韧料冲击强度高.2，不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击性能的变化PA6自身的粘度大小对PA6增韧料冲击性能的影响很大。
不同粘度PA6随增韧剂含量变化时其冲击强度的变化。
当PA6相对粘度为2.4时和相对粘度为2.8的PA6相比,在相同的增韧剂含量下，其PA6增韧料冲击强度提高的更多，可生产出理想的超韧级PA6。
这主要是由于粘度低的PA6其官能团相对增加，与接枝增韧剂的相溶性更好所至。
3，增韧剂对PA6增韧料低温冲击性能的影响改善PA6低温冲击性是PA6增韧料研究的重要问题。
增韧剂的选择及对PA66性能的影响增韧剂的选择及对PA66性能的影响1、不同的增韧剂对共混物性能的影响及选择尼龙66是准韧性基体，具有高的裂纹引发能和低的裂纹增长能，因此具有较高的无缺口冲击强度和较低的缺口冲击强度，因此提高尼龙66的缺口冲击强度（增韧）是必要的。
用与尼龙66的增韧剂有弹性体EPDM，POE，EVA等，有机刚性粒子有聚烯烃类PE，PP等。
以弹性体增韧PA66的主要机理是，以形变中的弹性体本身吸收一定的能量，同时弹性体微粒在塑料基体中作为应力集中的产物，产生应力集中效应，引发基体的剪切屈服和银纹化，吸收了大量的能量，从而实现了增韧的目的。
以聚烯烃增韧PA66，由于聚烯烃PE和PA66之间的拉伸弹性模量和泊松比存在差异较大，在分散相的界面周围回产生高的静压强，在其作用下，作为分散相的PE易发生屈服产生冷拉伸，引起大的塑性形变，吸收了大量的冲击强度，达到增韧的目的。
可用于PA66增韧的增韧剂有EPDM，POE，PE，EVA等，但不同的增韧剂对其共混物的增韧效果及对刚性的影响不同。
由于PA66是强极性高分子与弹性体本身相容性较差，因此常用弹性体接枝马来酸酐法来解决相容性问题。
聚烯烃的增韧效果远不如弹性体EPDM，POE，对于单纯的增韧PAA66来说，加入少量的弹性体就能达到增韧的目的，但作为增强增韧材料的增韧剂，除了要考虑到增韧剂对共混物韧性的影响外，我们还应该关注其增韧剂的加入对共混物综合力学性能的影响，入拉伸强度，弯曲强度等。
2、PE-g-MAH的含量对共混物力学性能的影响在PA66与PE-g-MAH共混后，在PE-g-MAH含量少与30%的情况下，共混材料的冲击强度随PE-g-MAH的含量的增加而逐步上升，在PE-g-MAH的含量为30%时，冲击强度达到最大值，然后逐渐下降。
这一现象的出现一方面应归于PE经马来酸酐接枝改性后，其表面由中性变为酸性，由非极性变为极性，与碱性的PA66酸碱相匹配，相容性有所增加，这有利于PA66基体中分散和增强界面的相互作用。
尼龙改性中主要可以使用的相容剂为POE接枝相容剂ST-2，另外还有EPDM接枝相容剂ST-18，我们现在生产得最多的是POE 接枝相容剂ST-2，在玻纤增强尼龙、防火尼龙、玻纤防火增强尼龙以及增韧尼龙中，我们都建议大家使用ST-2，因为POE接枝相容剂ST-2在尼龙中的增韧效果比较理想，ST-2在尼龙中的作用主要是提高尼龙的韧性及冲击强度。
在玻纤增强尼龙、防火尼龙、玻纤防火增强尼龙中，建议大家使用ST-2的添加量为5-10%时较为理想，添加量太少，可能增韧效果达不到要求，添加量太多，可能对尼龙的防火、拉伸强度以及耐温会有一定的影响，任何事物只能是量力而为，相容剂的使用亦是如此。
而在上述尼龙改性中的一些特殊情况，如用户只要求冲击强度达到一定高度而对尼龙耐温和拉伸强度没有什么要求，则ST-2的使用量可以在10%以上。
另外ST-2的一个大的用途是在超韧尼龙和超韧耐寒尼龙中使用，这时ST-2的建议使用量为15-20%，甚至在一些高要求的情况中，ST-2的使用量需达25%以上。
ST-2在尼龙中使用时，尼龙最高缺口冲击强度可达120KJ/ m2，耐寒尼龙最低温度可做到零下35℃，另外在超韧耐寒尼龙改性中，对尼龙的粘度的选择亦有较高要求，这一点是许多尼龙改性工作者所不注意的，在超韧耐寒尼龙改性中，要求尼龙粘度达2.8以上，否则，相容剂加得再多，冲击强度也难提高。
我公司ST-2在PBT改性中亦能起到很好的相容增韧作用，用户如作高韧性要求的PBT改性产品，ST-2 一定会让你得到意想不到的帮助。
EPDM接枝相容剂ST-18主要用于超耐寒尼龙中，如要求尼龙的耐寒在-35℃到-40℃的情况，就需用它。
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
尼龙增韧剂（POE接枝马来酸酐）
尼龙增韧剂的种类有很多，市场上普通的弹性体、TPE、TPR或其它都可以起到一定的增韧作用。
但它们（尼龙和这类增韧剂）的本质并没有结合相容在一起，所以效果也是非常有限的。
那么，什么才会有更大的效果呢？——马来酸酐接枝类的增韧剂是多元聚合物接枝体系，它是有别有市场上的普通弹性体增韧剂。
由于马来酸酐是极性非常强的一个光能团，它能使马来酸酐接枝类的增韧剂与尼龙材料很好的结合，马来酸酐一个极键紧紧与弹性体结合，一个极键紧紧与尼龙结合，所以能起到非常强的结合相容作用。
好的尼龙增韧剂（鼎信塑胶）能显著提高尼龙材料的韧性，耐寒性能，最低可做到零下-40摄氏度。
尼龙增韧剂性能指标：
外观：白色雾面透明颗粒
接枝率：1.2%
适用范围：可用于PA6、PA66增韧、增强，提高尼龙的抗冲击性、耐寒性、成型等。
