PA6是一種通用的工程塑料，因其本身具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、良好的耐磨性和耐腐蝕性、自潤(rùn)滑性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電器、鐵路等行業(yè)。

但又由于自身吸水性大，低溫沖擊強(qiáng)度低以及吸水后變形等缺點(diǎn)，使用又受到了一定的限制。因此PA6的改性研究已成為改性料研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。

我們根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，就接枝POE及接枝EPDM兩種增韌劑對(duì)PA6增韌料各種性能的影響作了分析研究。

 

結(jié)果討論：

1、增韌劑對(duì)PA6常溫沖擊性能的影響

PA6改性主要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是吸水性的降低；二是沖擊強(qiáng)度的提高。對(duì)于吸水性而言，各種改性劑的加入都會(huì)改善PA6的吸水性。問(wèn)題研究的重點(diǎn)應(yīng)放在PA6沖擊性能的研究上。

由于PA6是極性聚合物，而POE和EPDM是非極性聚合物，二者的相容性是關(guān)鍵問(wèn)題。接枝后的POE由于和PA6的相容性好，沖擊強(qiáng)度成倍的增加；而沒(méi)接枝的POE由于和PA6的相容性不好，其沖擊強(qiáng)度幾乎不增加。

除了接枝POE對(duì)PA6增韌料的沖擊性能有增加外，接枝EPDM對(duì)PA6增韌料沖擊的影響更加明顯。接枝EPDM由于自身沖擊性能優(yōu)越，因而對(duì)PA6增韌料沖擊性能的影響明顯優(yōu)于接枝POE。

對(duì)于尼龍6增韌料、其自身的水分含量對(duì)尼龍6增韌料沖擊性能也有一定影響。含有水分的尼龍6增韌料比干態(tài)(不含水分)的尼龍6增韌料沖擊強(qiáng)度高。   

 

2、不同粘度PA6隨增韌劑含量變化時(shí)其沖擊性能的變化

PA6自身的粘度大小對(duì)PA6增韌料沖擊性能的影響很大。不同粘度PA6隨增韌劑含量變化時(shí)其沖擊強(qiáng)度的變化。當(dāng)PA6相對(duì)粘度為2。4時(shí)和相對(duì)粘度為2。8的PA6相比、在相同的增韌劑含量下，其PA6增韌料沖擊強(qiáng)度提高的更多，可生產(chǎn)出理想的超韌級(jí)PA6。這主要是由于粘度低的PA6其官能團(tuán)相對(duì)增加，與接枝增韌劑的相溶性更好所至。  

 

3、增韌劑對(duì)PA6增韌料低溫沖擊性能的影響

改善PA6低溫沖擊性是PA6增韌料研究的重要問(wèn)題。我們做了兩種增韌劑接枝EPDM和接枝POE。在-20℃時(shí)對(duì)PA6增韌料沖擊性能的影響。研究表明在相同增韌劑含量下，對(duì)PA6增韌料低溫沖擊性能的提高、 接枝EPDM優(yōu)于接枝POE。

試驗(yàn)證明增韌劑對(duì)PA6增韌料的影響在常溫和低溫下是不一樣的。如在常溫下、當(dāng)增韌劑含量超過(guò)25%時(shí)、繼續(xù)加入增韌劑PA6增韌料的沖擊強(qiáng)度檢測(cè)值的增加并不明顯。但在低溫情況下就不是這樣、 當(dāng)增韌劑含量超過(guò)25%時(shí)、繼續(xù)加入增韌劑、PA6增韌料的沖擊強(qiáng)度仍然明顯增加。

 

4、增韌劑對(duì)PA6增韌料吸水性的影響

由于PA6是一種極性聚合物，因此它的吸水性較大，一般在3%----4%之間。加入改性劑后吸水性會(huì)明顯下降，大約是原來(lái)的30%----50%。這是因?yàn)樵鲰g劑一般為非極性聚合物，自身吸水性很小，從而降低了PA6極性基團(tuán)與水的作用，最終導(dǎo)致PA6增韌料吸水率的下降。

 

5、PA6增韌料的物理機(jī)械性能性能

根據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們?cè)O(shè)計(jì)2個(gè)PA6增韌料的配方，并做了力學(xué)性能的檢測(cè)，結(jié)果表明增韌PA6的沖擊性能得到了很大的改善，兩種料其沖擊強(qiáng)度較純PA6增加了近10倍，進(jìn)一步擴(kuò)大了PA6的使用范圍、但其相應(yīng)的拉伸和彎曲性能有所下降;熱變形溫度也相應(yīng)降低。

從試驗(yàn)中我們還發(fā)現(xiàn)接枝增韌劑的接枝率對(duì)產(chǎn)品性能的影響也很大，接枝率一般控制在1%左右，否則產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)受到很大影響。

此外，加工工藝對(duì)產(chǎn)品性能也有一定的影響，如PA6的干燥情況、螺桿轉(zhuǎn)速、擠出溫度、擠出產(chǎn)量等、特別是增韌劑在PA6中的分散程度非常重要、直接影響PA6增韌料的各種性能。

 

結(jié)論

1、通過(guò)增加接枝增韌劑可以明顯改善PA6的吸水性和沖擊性能；

2、從吸水率考慮接枝POE效果較好；

3、從沖擊性能考慮使用接枝EPDM較接枝POE效果好。