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高粘度尼龙6用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-22 11:38:09
本文介绍高粘度尼龙6用扩链剂

尼龙6(PA6)是综合性能良好的工程塑料,鉴于工程塑料对分子量的高要求,本文采用熔融扩链反应法提高尼龙6的粘度,即提高PA6的分子量,并利用乌式粘度计、熔融指数仪、偏光显微镜(POM)、转矩流变仪和差示扫描量热仪(DSC)等对PA6及其扩链产物的特性粘度、熔融指数、力学性能、结晶性能等方面进行了研究。

将双噁唑啉和环氧树脂这两种高粘度尼龙6用扩链剂的扩链效果进行比较,二者都存在最佳用量且前者的扩链效果较好,0.9wt%的双噁唑啉扩链剂能使PA6的特性粘度达到1.80dL/g,分子量从17000提高到33500,0.6wt%的环氧树脂扩链剂能使PA6的粘度提高到1.56dL/g。经两种扩链剂扩链后,PA6的各项力学性能都有明显提高。

高粘度尼龙6用扩链剂PA6及PA6/双噁唑啉共混体系的熔融和结晶行为用差式扫描量热仪进行了研究分析。等温结晶动力学研究结果表明:Avrami方程能很好地描述其等温结晶过程,双噁唑啉的加入降低了PA6的结晶速率。

用Hoffman-Weeks理论得出PA6/双噁唑啉共混体系的平衡熔点低于纯PA6的平衡熔点,说明双噁唑啉的加入降低了PA6的结晶完善程度。非等温结晶研究结果表明:经Jeziomy修正的Avrami方程和Mo法均适用于PA6及PA6/双噁唑啉共混体系的非等温结晶过程。

在同一降温速率下,纯PA6的结晶速率常数大于扩链后PA6的,要想达到相同的结晶度,扩链后PA6的降温速率需大于纯PA6的降温速率,说明双噁唑啉的加入降低了晶体的生长速率,阻碍了晶核的生长。

PA6又名尼龙6,是半透明或不透明乳白色粒子,具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性,一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑这一点。

为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃纤维就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。

成型组装的收缩率主要受材料的结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。

PA6在汽车上应用广泛,汽车是塑料重要和快速增长的市场,PA6具有良好的综合性能,密度低,容易成型,设计自由度大,隔热绝缘,而且在模具和组装成本上也有明显的优势。PA6不仅拉伸强度高、冲击性能优而且热变形温度高、耐热、摩擦系数低,耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优,而且特别是适于用玻纤或其他材料填充增强改性,提升材料性能和档次,满足最终部件和客户需求。

目前PA6汽车制品种类繁多,如散热器箱、前格栅、加热器箱、散热器叶片、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、定时齿轮外罩、风扇叶片、各种齿轮、散热器水室、空气滤清器外壳、进气歧管、控制开关、进气导管、真空连接管、安全气囊、电气仪表外壳、刮水器、泵叶轮、轴承、衬套、阀座、车门把手、车轮罩等,总之,涉及汽车发动机部件、电气部件、车身部件和安全气囊等多部位。

其中汽车发动机罩下零部件用量最大,这是由于汽车向小型化、轻量化发展,发动机室体积缩小,温度升高,要求机罩下部件更耐高温,而PA6通过改性,能充分达到上述要求。有工业分析家认为PA6部件不仅起保护作用,还有美观作用。

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