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晶须增强尼龙与填充尼龙

用作聚合物填充的无机填料均可用做尼龙的填充。常用的填料有滑石粉、云母、碳酸钙、硅微粉等。填料的物理特性不同,所产生的改性作用有所不同。纤维状、片状等纵横比较大的填料,有利于提高PA的力学性能。球状、粒状填料可提高注塑加工性能,但会降低材料的力学性能。填料的粒径较大时,材料的拉伸强度和冲击强度都下降,粒径越小,材料的强度越高。
 
晶须增强尼龙的生产类似于短玻纤、无机填充共混尼龙。晶须的分散以及与基体的粘接是制造过程中的主要技术环节。同时由于晶须在剪切性方面又类似于碳纤维的性质。因此在共混过程保持晶须的尺寸稳定是其技术的关键。添加各种助剂如抗氧剂、润滑剂、光亮剂等以保持复合材料的加工性、耐老化性能。
 
填料表面具有表面活性基团有利于提高填料与聚合物的粘接性。填料表面硬度高,对复合材料的表面硬度也有提高。填料的加入,尼龙的力学性能有所下降,制品的表面光洁度及加工流动性均会下降。但随着纳米技术的发展,纳米级无机填料的问世以及无机填充技术的发展,这些问题将会得到较好的解决。
 
针对晶须的加工性能特点,在控制上应重点注意以下几个方面的问题:1.选择合适的偶联剂及其用量。2.适当提高共混熔融挤出温度,以增加基料熔体对晶须的包裹程度,减少螺杆元件对晶须的剪切作用来保持晶须的尺寸。3.选择合理的螺杆组合。这种螺杆组合的构型应按混合型构型设计。4.螺杆转速尽可能低。
 
填充尼龙是在尼龙基料中加入价格低廉的无机填料,经共混挤出制造的尼龙复合材料。填充改性的目的是降低材料的成本。大部分无机填料价格低廉,在尼龙中加入大量的无机填料,能大幅度降低材料的成本,同时能改善尼龙的有关性能。如提高尼龙的刚性、耐热性与尺寸稳定性和降低成型收缩率。
 
晶须增强尼龙的性能与特点,晶须增强尼龙与其他增强尼龙比较具有非常明显的特征,具有有下面几个方面:1.优良的加工流动性,所有晶须增强尼龙都有优良的流动性。2.注塑加工制品表面光洁度。3.材料的机械强度高。4.具有优良的耐磨性,是优良的汽车刹车片材料。5.较高的耐热性能。6.具有各向同性,客服了玻璃纤维增强尼龙的易挠曲的缺点。
 
填充尼龙的生产过程十分简单,但在配方设计与过程控制对材料性能有较大影响。正确选择填料种类与用量,有时根据用途要求可选择多种填料共用来解决复合材料的价格性能比的问题。填料的表面偶联化处理是填充尼龙制造的关键,不同的填料应使用不同的偶联剂。螺杆组合形式应以混合为主要特征。保证填料与尼龙充分混合。
 
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