关于尼龙隔热条专用料-玻纤增强尼龙66复合料的制备影响因素
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玻纤增强尼龙材料表面电阻影响因素的研究冯德才;郭唐华;郑一泉;何勇;胡泽宇;金雪峰;丁超【摘要】通过选择不同尼龙树脂相对粘度,不同种类增韧剂,不同种类润滑剂和不同种类抗氧剂,研究了玻纤增强尼龙6和尼龙66在高温高湿下的表面电阻.结果表明,不同相对粘度的尼龙树脂对水煮后的表面电阻影响不大;POE类增韧剂对水煮后的表面电阻影响也不大,而EMA类增韧剂明显降低材料的表面电阻;不同种类的润滑剂和抗氧剂对表面电阻影响差别较大.%The surface resistance of fiber-reinforced nylon 6 and nylon 66 with different relative viscosity nylon resins, different toughening agents, different lubricants and different antioxidants were studied.The results showed that the different relative viscosity of nylon 6 and nylon 66 resin didn`t have impact on the surface resistance.The effect of POE type toughening agent on the surface resistance of boiled water was not significant, and the surface resistance of the material was obviously reduced by EMA type tougheningagent.Lubricant and antioxidants had great influences on the surface resistance.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】4页(P66-68,84)【关键词】尼龙6;尼龙66;玻璃增强;表面电阻【作者】冯德才;郭唐华;郑一泉;何勇;胡泽宇;金雪峰;丁超【作者单位】金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520;金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州 510520【正文语种】中文【中图分类】TQ323.6尼龙(聚酰胺)由杜邦公司20世纪30年代首次实现工业化,具有较高的机械强度、耐热性、自润滑性、优良的阻隔性能和耐化学腐蚀等优异的综合性能[1],广泛的应用于机械制造,电子电器和交通运输等领域,其用量居于五大工程塑料之首。
专利名称:一种玻璃纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:敬波,于洪林,曹琪,邹晓轩,刘子瑾,刘惠文
申请号:CN201210362370.0
申请日:20120926
公开号:CN102850793A
公开日:
20130102
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种玻璃纤维增强尼龙66复合材料及其制备方法。
该复合材料包含下列组分:尼龙66 29.8-58.5份,玻璃纤维40份,磷酸盐玻璃1-30份,抗氧剂0.2-0.5份。
其制备方法是将粉末化的尼龙66和磷酸盐玻璃粉末与玻纤熔融共混后挤出、造粒。
本发明制备的玻璃纤维增强尼龙66复合材料具有较高玻纤填充量和较高熔体流动速率,并具有优良的力学性能。
可用于大型薄壁制件的制备,具有良好的发展前景。
申请人:湘潭大学
地址:411105 湖南省湘潭市雨湖区西郊羊牯塘
国籍:CN
代理机构:北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
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隔热条专用玻纤增强尼龙66复合材料缪明松,刘艳斌,刘 强,劳锡寮(佛山市南海易乐工程塑料有限公司,广东 佛山 528244)摘 要:从玻纤长度及分布和分散润滑剂的影响两方面出发,研究了如何制备适合于隔热条生产工艺的玻纤增强尼龙66复合材料。
结果表明:玻纤长度的平均值约为0.75mm,且长度分布均匀时有利于隔热条的挤出;分散润滑剂Y L -100能够改善隔热条挤出造成的玻纤外露现象。
关键词:隔热条;尼龙66;玻璃纤维;分散润滑剂Prepara ti on of Gl a ss -f i ber Re i n forced PA 66Co m posites for Therma l Barr i er Str i pM I AO M ing -song,L IU Yan -bin,L IU Q iang,LAO X i -liao(Foshan Nanhai Yile Engineering Plastics Co .,L td .,Guangdong Foshan 528244,China )Abstract:The influences of length and distributi on of glass fiber and the influence of dis persed lubricant on p r oper 2ties of the reinf orced P A66composites for ther mal barrier stri p were analyzed and studied .The results showed that:the e 2ven -distributed glass fiber whose length was 0.75mm was conducive t o extrusi on of ther mal barrier stri p;dis persed lubri 2cant Y L -100could i m p r ove the surface quality of ther mal barrier stri p.Keywords:ther mal barrier stri p;P A66;glass fiber;dis persed lubricant通讯联系人:刘艳斌,E -mail:liuyanbin .yl@china -baiyun .com在我国,建筑能耗占到全国总能耗的25%以上,门窗和幕墙的节能约占建筑节能的40%左右,具有权重很高的地位。
玻纤增强尼龙1、玻纤增强尼龙主要控制因素玻纤的分散,玻纤与基料尼龙的黏结,玻纤的尺寸及分布,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的性能。
1)玻纤的直径一般控制在10~20微米2)玻纤的长度一般控制在2~3毫米为最好,从理论上讲,玻纤长度越长其增强效果越好,但将带来制品表面粗糙,以及翘曲等问题。
玻纤的长度与其原始长度无关,而与螺杆组合结构及转速有关。
3)玻纤的表面水在熔融挤出过程中将使PA产生水解反应,导致PA降解,从而降低增强PA的力学性能。
4)偶联剂的用量对缺口冲击的影响,缺口冲击强度随偶联剂用量的增加而增加5)玻纤含量在30%以内随玻纤含量的增加增强PA6热变形温度随之提高,超过35%以后其热变形温度随玻纤的增加变化不大。
6)玻纤含量增加时,增强PA的成型收缩率随之减小,几乎所有增强PA都有同样的规律,一般玻纤含量达到35%时其成型收缩率大致为0.2%。
7)共混温度对增强PA的影响挤出温度太低,玻纤的包覆效果差,往往会出现玻纤外露现象,带条表面粗糙,无光泽,颗粒疏松,脆性大,产品冲击强度底,挤出温度太高,则易造成PA的热氧化分解产品力学性能下降,外观变黄,甚至变成灰色共混挤出温度选择的原则是控制在略高于基料熔点的温度范围内,在实际操作过程中可根据玻纤入口融体流动状况来确定熔融区温度,根据挤出带条光泽度来确定计量段,压缩段各区温度8)螺杆转速对增强PA性能的影响螺杆转速太低时,螺杆的剪切作用小导致玻纤分散不匀,物料不能得到充分的塑化与混合,使得增强PA性能不均,螺杆转速太高时,其剪切混合作用增强,但由于螺杆的高速转动会产生很大的摩擦热,导致螺杆温度过高而使其基料及部分助剂产生热分解,影响产品质量,一般低玻纤含量时可适度提高转速,对于阻燃增强由于阻燃剂容易产生热分解,宜采用低转速。
2、玻纤增强尼龙制造技术的要点如下:1)控制体系水含量,防止熔融共混过程中,尼龙受热水解而导致产品力学性能的下降。
玻纤含量对玻纤增强尼龙66复合材料性能的影响作者:黄绍军蒋似梅梁小良邱宗群来源:《工业技术创新》2020年第06期摘要:采用熔融共混和注塑成型工艺制备玻纤(GF)增强尼龙66(PA66)复合材料,研究GF含量对复合材料力学性能和热变形性能的影响,优选出最佳的配比方案。
研究表明:当GF含量由0%提高至30%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高78%、71%、108%和260%,热变形温度提高到220℃;GF含量由30%继续提高时,复合材料性能提高不明显,且浮纤现象加剧,影响产品整体外观。
综合考虑实际应用条件和生产成本,30%的GF含量为GF增强PA66复合材料的最佳配比方案。
关键词:玻纤;尼龙66;复合材料;力学性能;热变形中图分类号:TQ317.3 文献标识码:A 文章编号:2095-8412 (2020) 06-006-04工业技术创新 URL: http:// DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.06.002引言尼龙66,又称PA66,学名聚己二酰己二胺,具有较好的韧性,耐有机溶剂,耐强碱,用途广泛[1-2]。
但是,纯PA66的力学性能、抗冲击性能、耐热性能较弱,限制了其在汽车零部件等领域的应用。
为拓宽PA66的适用范围,研究者对纯PA66实施了增强改性,其中玻璃纤维(简称玻纤,英文GF)是PA66常用的增强改性材料[3-7]。
但极少有研究者针对汽车零部件研究出一种低成本、生产步骤少、可连续生产的GF增强PA66复合材料。
本文将GF、PA66树脂及其他助剂熔融共混,结合注塑成型工艺制备GF增强PA66复合材料,并研究GF含量对复合材料力学性能和耐热性能的影响,从而选出一种最佳的配比,使其适合于应用在汽车零部件中。
1 实验方案设计1.1 主要加工设备(1)双螺杆挤出机:型号为ZSK65MC,科倍隆公司;(2)注塑机:型号为PT80,力劲机械厂有限公司。
技术平台中然后返回detailOrder.jsp界面进行显示。
3 小结本系统以MyEclipse作为开发工具,服务器采用的是tomcat5.0,运用JAVA语言进行开发,由于JAVA语言的具有跨平台的特点,增加了系统的可重用性。
同时,采用了JAVA开发的MVC开发模式,加强了项目内的模块化,使项目的结构清晰明了。
采用Struts框架,使得我们的设计更加简洁和方便,进一步提高了开发效率。
使用了Spring架构,利用Spring的代理和控制反转技术[5],使得模块之间的耦合性进一步降低,增强了项目的可读性。
最后还使用了Ajax技术、Ajax异步处理以及不刷新页面等功能,使得本项目更加的人性化。
参考文献:[1]孙卫秦.精通Struts:基于MVC的Java Web设计与开发[M].北京:电子工业出版社,2004,38-45.[2]程南希.基于SSH架构的在线购物管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,2011.[3]陶以政,吴志杰,唐定勇等.基于J2EE的应用框架技术研究[J].计算机工程与设计,2007,28(4):826-828.[4]吴雁军.MVC设计模式在J2EE程序中的应用[J].太原科技,2003,5:52-53.[5]袁华强,王亚强,朱君.利用J2EE轻量级框架构建Web应用研究[J]. 计算机工程与设计,2007,28(1):22-23.无机材料玻璃纤维对尼龙66改性的影响黄 铎(河南神马华威塑胶股份有限公司,河南 平顶山 467099)摘 要:随着科学技术的进步,市场对材料的性能、价格等要求也越来越高,与尼龙66相比,玻璃纤维增强尼龙复合材料具有更好的适应性。
本文在尼龙66中加入玻璃纤维进行尼龙66的增强改性探讨,得到的玻璃纤维增强尼龙复合材料性能较好,有市场应用价值。
关键词:尼龙66;玻璃纤维;玻璃纤维增强尼龙复合材料1 尼龙66概述1.1 尼龙66的作用高分子材料是当今工业发展四大材料之一,在当今工业、工程发展如此迅速的时代,高分子材料的高性能化越来越受到科学家和工程师的重视,成为当今化学工业的主要发展方向。
浅谈玻璃纤维增强尼龙复合材料的力学性能尼龙作为工程塑料,与其他塑料相比,有其显著的特点。
尼龙是一种半硬质塑料,质地坚韧,有较好的机械性能,特别是耐冲击性能,是其他塑料不可比拟的。
它的摩擦系数低,磨耗小,可作自润滑材料,因而可制作传动件。
此外,尼龙还具有优良的耐化学腐蚀性、电性能,成型加工方便等优点。
但尼龙作为结构件,由于它蠕变性大,耐热性低,收缩率大,尺寸稳定性差。
这就限制了尼龙的使用范围。
采用玻璃纤维来增强,可以改善上述缺点,扩大使用范围。
一般情况下,经玻璃纤维增强后,拉伸强度、弯曲强度提高2~3倍,刚性增加2~5倍,蠕变值降低为未增强的四分之一。
用玻璃纤维与树脂配合后能提高基体的物理力学性能,其增强效果主要依赖于纤维材料与基体的牢固粘接,使塑料所受负荷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于整个物体。
采用纤维增强尼龙可以成倍提高尼龙的强度,大幅度提高其热变形温度,是制造高强度耐热尼龙的有效途径。
表l是玻纤增强型PA66与纯PA66的性能对比。
玻璃纤维对性能的影响:一、玻璃纤维单纤的直径对增强PA的力学性能有较大的影响。
一般来说,玻璃纤维直径控制在10~ 20 um范围内,玻璃纤维直径太粗,与PA的粘接性就差,引起产品力学性能下降。
玻璃纤维太细时,易被螺杆剪切成细微粉末,从而失去纤维的增强作用。
纤维直径对增强PA66力学性能的影响见表2。
二、纤维长度是决定纤维增强复合材料的又一主要因素。
玻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:一方面是在玻纤长度小于临界长度的情况下,随着玻纤长度的增加,玻纤与树脂的界面面积增大,复合材料断裂时,玻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,玻纤长度的增加可使部分玻纤的长度达到临界长度。
当复合材料断裂时伴随着更多玻纤的断裂,同样使承受拉伸载荷的能力提高。
在承受弯曲载荷的情况下,复合材料承载而受压、继而受拉。
弯曲性能对玻纤长度的依赖关系与拉伸性能的情形基本一致。
現A更列加2袖2019,31(2)MODERN PLASTICSPROCESSING AND APPLICAT1ONS玻纤增强PA66林料尺寸稳殖性影响因翁的研究周雷(重庆科聚孚工程塑料有限责任公司,重庆,401332)摘要:通过双螺杆挤出机熔融共混制备玻纤增强尼龙66(PA66)材料•研究了环境湿度、吸水率、成核剂对玻纤增强PA66材料尺寸稳定性的影响。
结果表明:环境湿度越高、时间越长•玻纤增强PA66材料尺寸变得越大,且在垂直流动方向上的材料尺寸变化大于流动方向上的;环境湿度越低达到相同吸水率的时间越长•吸湿溶胀作用越明显•玻纤增强PA66材料尺寸变化越大;随着成核剂含量增加,玻纤增强PA66材料尺寸稍微变小,成核剂用量为0.50份时达到最小值,再增加其用量材料尺寸基本不变化。
关键词:玻纤增强尼龙66尺寸稳定性吸湿性成核剂DOI:10.!9690/j.issn1004-3055.20180218Influencing Factors of Dimensional Stability ofGlass Fiber Reinforced PA66MaterialZhou Lei(Chongqing Copolyforce Engineering Plastics Co.,Ltd,Chongqing,401332)Abstract:Glass fiber reinforced PA66(GFPA66)was prepared by melt blending in twin-screw extruder.The effects of humidity,water absorption and nucleating agent onthe dimensional stability of GFPA66were studied.The results show that the higher theambient humidity is and the longer the time is,the bigger the size of GFPA66becomes,and the size change of GFPA66in the vertical flow direction is greater than that in theflow direction.The lower the environmental humidity is,the longer the time required toachieve the same water absorption rate is,and the bigger the size of the GFPA66is.Withthe increase of nucleating agent contents,the size of GFPA66decreases slightly.Whenthe content is0.50phr,the size change is minimum,while the content continues toincrease,the size change decreases little・Key words:glass fiber reinforced nylon66;dimensional stability;hygroscopicity;nucleating agent尼龙(PA)因其优异的综合性能广泛用于汽车、航天航空、通用机械、电子电气、仪器仪表、家用电器及办公仪器等领域。
关于尼龙隔热条专用料-玻纤增强尼龙66复合料的制备影响因素
摘要:本文从玻纤长度及分布和润滑分散剂的影响两方面出发,研究了如何制备适合于尼龙隔热条生产工艺的玻纤增强尼龙66复合材料。
结果表明:玻纤长度的平均值约为0.75mm,且长度分布均匀时有利于隔热条的挤出;RH-210润滑分散剂能够改善隔热条挤出造成的玻纤外露现象。
关键词:尼龙隔热条;改性尼龙料;尼龙66;玻璃纤维;分散润滑剂
节能型铝合金门窗幕墙中的关键部件——高性能的隔热条是由玻纤增强尼龙66复合材料通过挤出生产线(图1) 加工而成的。
然而,由于在挤出工艺下,熔体剪切速率较注塑工艺低的多,非常不利于玻纤增强尼龙66隔热条(其熔体粘度对剪切速率和温度都非常敏感)的成型,不仅造成严重的玻纤外露,还使得产品的抗拉强度较低。
因此,本文通过改善玻纤长度、使用特殊的润滑分散剂两方面出发,开发的隔热条专用玻纤增强尼龙66复合材料。
1 实验部分
1.1 主要原材料
PA66:EPR27H,神马尼龙工程塑料有限责任公司;
长玻璃纤维:988A,巨石集团有限公司;
RH-210润滑分散剂:东莞健行塑胶;
其它助剂:市售。
1.2 主要仪器、设备
双螺杆挤出机:20otni,L/D=40,南京新时代机电工贸公司;
单螺杆挤出机:SJ一45B,青岛博润特塑料机械有限公司;
高速混合机:FW100型,天津市泰斯特仪器有限公司;
电子拉力试验机:Instron1185型,英国Instron公司;
显微镜:SMZ—T2,重庆奥特光学仪器有限公司;
数码照相机:A640型,日本Canon公司。
1.3 试样制备
先将PA66在120℃干燥4h、将PA66、GF与其它助剂分别按不同比例加入高速混合机内,搅拌均匀,用双螺杆挤出机挤出造粒,放人烘箱中于120℃干燥4h,然后用隔热条挤出生产线挤出试样,将试样预处理后测试其力学性能以及其它性能。
1.4 性能测试
拉伸强度按GB/T23615.1~20O9测试,拉伸速率为10mm/min。
试样表面观察:将拉伸试样断面至于显墩镜下拍照(放大倍数2.0)。
玻纤长度及分布情况观察:取拉伸样条中间部分1cm长的试样置于载玻片上,将PA66基体燃尽,用显微镜对载玻片上不同位置的GF进行随机观测、拍照(放大倍数:×40)。
2 结果与讨论
2.1 玻纤的长度及分布对隔热条质量的影响
隔热条的性能与玻纤的长度及分布有着密切的联系。
本实验中,在保证配方及加工工艺不变的情况下,通过调整双螺杆螺纹组合以改变玻纤在复合材料中的长度,制备了a、b、c三组试样进行对比。
表1、图2示出在相同配方条件下,玻纤长度对隔热条性能的影响。
由表1、图2可看出,c中的玻纤长度很短,造成隔热条拉伸强度较低,而a、b中的玻纤长度较大,隔热条拉伸强度较高,从而证明:只有玻纤长度超过某一临界长度(1c)时才能充分发挥玻纤的增强作用,长度小于lc时只能起填料作用,随着玻纤长度的增加,增强效率提高J。
然而,由于隔热条是通过挤出工艺生产的,该工艺条件下,复合材料熔体剪切速率在10s 以下,玻纤长度对复合材料加工流动性影响较大。
试样a中的玻纤长度较长,影响了在挤出过程中玻纤在隔热条中的排列,不仅造成拉伸强度下降,还造成隔热条的表面粗糙度。
利用图像分析软件对图1b中的玻纤长度进行统计分析,发现图1b中玻纤长度的平均值约为0.75mm,且长度分布较均匀。
2.2 分散润滑剂对隔热条表面质量的影响
通过上节的分析,虽然可以改变玻纤长度及分布以适应隔热条生产工艺的要求,但是,在实际生产中,如果不添加合适的分散润滑剂,还是会出现玻纤外露现象。
本文通过样品图像的方式对比了东莞生产的RH-210润滑分散剂的作用效果。
从图3、图4看出,加入一定量的RH-210后,样条的玻纤外露现象明显地得到改善,且表面光洁度有很大的提高。
这是因为加入RH-210后,它可以改进玻纤、PA66、及与偶联剂的相容性,使相界面消失,形成交联点;使玻纤在PA66熔体中能够同步流动,并得到很好包覆,防止玻纤外露,提高挤出料熔体流动速率,提高隔热条的表面光洁度,同时也减少了对设备的磨损。
2.3 RH-210润滑分散剂用量对隔热条拉伸强度的影响
RH-210的加入能够有效地改善PA66熔体对玻纤的浸润情况,但是它减弱了PA66分子链之间的相互作用力,其添加量过大势必会影响隔热条的拉伸强度。
为此,本文研究测试了尼龙隔热条拉伸强度随着RH-210添加量改变的变化趋势,结果如以下图5所示。
从图5中可以看出,随着RH-210添加量的增加,隔热条试样的拉伸强度呈现先增大后逐渐减小的趋势,这是由于当RH-210添加量不大时,随着其用量的增加,能够逐渐改善PA66熔体与玻纤的界面情况,使得挤出的隔热条更加致密,从而提高拉伸强度,但是,当RH-210添加量过大时,其能够减弱PA66分子链之间的相互作用力,反而使拉伸强度下降。
RH-210的最佳用量为1.2%。
3 结论
(1)玻纤的平均长度约为0.75mm,且长度分布较均匀时,更适合尼龙隔热条的挤出加工。
(2)RH-210润滑分散剂能够显著地改善玻纤外露现象。
(3)RH-210润滑分散剂的最佳用量为1.2%。