流动改性剂对尼龙性能的影响流动改性剂对尼龙性能的影响 高分子材料与工程赵东升赵彬 摘要:近年来,尼龙使用量日渐增长,尼龙的复合改性成为市场比较热门的话题,本文针对尼龙的润滑性提出见解,尤其是提升溶质较高的产品,在使用过程中,类似这些流动改性剂的产品,是否对尼龙的物理性能产生不利影响。 关键词:超级尼龙流动改性剂 己内酰胺 物理性能 熔融指数MFI 润滑剂 尼龙为己内酰胺的一种市场称谓,就工艺而言,可以分为挤出,注塑,拉丝,注塑,浇注级,一般注塑级的尼龙熔体的熔融指数比较高,注塑小件以及结构不复杂的产品,工艺比较简单,在注塑大件或者结构较为复杂的产品的时候,有些注塑级熔融指数不高的尼龙显得无力。并且,目前市场上,很多改性企业为了降低成本,在改性原料中,使用拉丝级高粘度切片,仅此一点,为很多客户带来比较难以解决的问题。 本文重点讨论,流动改性剂对尼龙复合改性造粒中的一些问题。以及各类润滑剂在使用过程中,对物理性能的影响 1, 实验阶段 1.1原材料与设备的准备阶段 尼龙PA6 市售切片MFI=5流动改性剂CF-201凯姆立华 抗氧剂 国产 无碱玻纤 国产 TAF 国产 润滑剂 540A 上海 润滑剂5120 上海 CST-60 凯姆立华 35试验机 科亚 熔指测试仪 承德 拉力测试仪 承德 冲击试验仪 承德 2.2实验实施阶段 2.2.1原料配比
原料名称 |
配比1 |
配比2 |
配比3 |
配比4 |
配比5 |
PA切片 |
69 |
69 |
69 |
69 |
69 |
无碱玻纤 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
TAF |
1 |
|
|
|
|
540A |
|
1 |
|
|
|
5120 |
|
|
1 |
|
|
CF-201 |
|
|
|
1 |
|
CST-60 |
|
|
|
|
1 |
2.2.2实验工艺对比 5组试验的螺杆转速均为41HZ,下料量均为6HZ,切粒机转速为:1100r/min。
项目 |
1区 |
2区 |
3区 |
4区 |
5区 |
6区 |
7区 |
8区 |
机头 |
电流 |
设定温度 |
260 |
265 |
265 |
265 |
265 |
265 |
265 |
265 |
265 |
|
配比1 |
265 |
243 |
266 |
267 |
266 |
266 |
269 |
269 |
267 |
28-31 |
配比2 |
265 |
285 |
266 |
266 |
263 |
266 |
268 |
266 |
273 |
29-32 |
配比3 |
265 |
261 |
266 |
266 |
266 |
264 |
269 |
267 |
269 |
29-32 |
配比4 |
265 |
255 |
266 |
267 |
266 |
266 |
267 |
267 |
270 |
23-25 |
配比5 |
265 |
275 |
266 |
266 |
259 |
263 |
270 |
271 |
275 |
25-28 |
3, 数据测试----各配方测试数据如表
项目 |
配比1 |
配比2 |
配比3 |
配比4 |
配比5 |
拉伸强度(MPa) |
174.6 |
162.4 |
153.4 |
150.4 |
174.3 |
断裂伸长率(%) |
6.1 |
6.2 |
6.2 |
5.5 |
6.0 |
缺口冲击强度(kj/m2) |
17.3 |
16.2 |
16.1 |
17.8 |
18.1 |
无缺口冲击强度(kj/m2) |
59.0 |
56.7 |
55.7 |
49.0 |
59.3 |
玻纤含量(%) |
28.6 |
25.4 |
24.7 |
29.1 |
30.1 |
熔体流动速率(g/10min)280℃ |
42 |
33.4 |
34.3 |
275℃ 20.4 |
60.4 |
3.1数据分析 针对以上数据 3.1.1从造粒机电流看,配比4的主机电流远低于其他配比数据,由此可以说明,CF-201产品,对提升切片的润滑性有更大的帮助,然后依次排序为:配比4>配比5>配比1>其他配比. 3.1.2从物性数据 对拉伸强度的影响中,配比4对物性影响稍微偏大,但是其熔融指数在280℃检测不出来,当熔指测试仪温度降到275℃时,测试数据为20.4,因此,该产品,对物性影响较大,收益是大幅度提升了切片的MFR 配比5中,各数据优于其他配比,因此说明,该配比的润滑剂,对物性影响较小,尤其对冲击有提升或不降低之优势。 配比1,配比2,配比3,数据想插不大,但配比3中的拉伸数据偏低,因此说明该配比的润滑剂对物性影响也是比较大。 4, 结语 本文侧重点在PA增强改性过程中,使用的各类润滑剂,对熔融指数提升的贡献,以及各类润滑剂对物性的影响。 数据说明,一,如果兼顾物性,MFI并不需要提升太多,配比1,2,3均为最佳选择。二,如果针对单纯提升熔融指数的复合改性,配比4,配比5中使用的CF-201,CST-60为最佳选择。三,如果兼顾物性的MFI大幅度提升,配比5中使用的CST-60为最佳选择。
参考文献: [1]KIKUCHIH.Therelationshipbetweenthicknessand warpageinadiskinjectionmoldedfromfiberreinforcedPA66[J].PolymEngSci,1996,36(10):1317-1325. [2]刘义.MAH-g-POE及玻璃纤维对尼龙66的改性研究 [J].石化技术与应用,2007,25(2):138-141.[3]何京昌.塑料制品表面光泽度的控制[J].塑料,1997, 26(2):38-43. [4]叶淑英.高光泽GF增强POM的研制[J].工程塑料应 用,2011,39(8):52-55. [5]王冲.高光泽度高玻璃纤维含量增强增韧PA6复合材料 J].工程塑料应用,2010,38(9):42-44.的开发[ [6]朱静安.增强增韧尼龙66工程塑料流变行为的研究 [J].高分子材料科学与工程,1994,7(4):115-116. [7]王经武.塑料改性技术方法与新配方新材料实用手册 [M].北京:中国知识出版社,2006:255-272.[8]甘树榜.硅烷偶联剂在玻纤增强塑料界面上的增强机理 [J].华东化工学院学报,1985,11(1):41-46.[9]段丽爽.成核剂对尼龙66结晶行为和力学性能的影
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