绥化蟹贤科技有限公司

????????高溫尼龍多為半芳香族尼龍，因其高耐熱、低吸水率及良好的尺寸穩定性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于電子電器、汽車(chē)工業(yè)、航空航天等有特殊要求的領(lǐng)域。

????????目前，增韌劑對玻纖增強的高溫尼龍材料的研究報道較少，基于此，固定玻纖的質(zhì)量分數為20%，采用雙螺桿擠出機制備基于PA6T/66及PA10T的POE-g-MAH增韌高溫尼龍材料和POE-g-MAH增韌PA66材料，研究了增韌劑POE-g-MAH對高溫尼龍復合材料的力學(xué)性能的影響，探索增韌劑改善高溫尼龍玻纖增強復合材料的可能機理。

????????僅添加POE-g-MAH，對比其增韌高溫尼龍和PA66

????????1、力學(xué)性能數據對比

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????????由上圖可知，在PA66體系中，隨POE-g-MAH含量的增加，拉伸強度和彎曲強度均下降;在PA6T/66及PA10T的體系中，拉伸強度和彎曲強度均先上升后下降，并發(fā)現兩者在達到強度最大值時(shí)的POE-g-MAH添加量也有顯著(zhù)的差異，PA6T/66體系達到強度最大時(shí)的POE-g-MAH添加量約為5%，PA10T體系達到強度最大時(shí)的POE-g-MAH添加量約為15%。

????????2、從掃描電鏡圖片看出的機理

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含量為0???????? 含量為5%

不同POE-g-MAH含量的20%玻纖增強PA6T/66

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未添加POE-g-MAH的20%玻纖增強PA66

????????由上圖可知，未添加POE-g-MAH的沖擊樣條斷面上的玻纖表面很光滑，并沒(méi)有明顯的尼龍基體包覆的跡象，說(shuō)明在未添加POE-g-MAH的高溫尼龍體系中，玻纖與樹(shù)脂之間的結合并不好;而添加了5% POE-g-MAH的PA6T/66體系的樣條斷面上，發(fā)現其中的玻纖表面有較明顯的褶皺，表明玻纖表面被基體樹(shù)脂有效包覆，POE-g-MAH起到了界面相容劑的作用。

????????由下圖可知，未添加POE-g-MAH的PA66體系中，玻纖與樹(shù)脂之間有良好的結合，其玻纖上有明顯的尼龍樹(shù)脂的包覆。

????????據此，我們認為高溫尼龍較高的加工溫度造成玻纖表面固有的偶聯(lián)劑的降解損失，導致其中的玻纖與樹(shù)脂結合很差，在樣條進(jìn)行沖擊實(shí)驗時(shí)，玻纖直接從樹(shù)脂中抽出，表面光滑;而添加了POE-g-MAH的體系中，POE-g-MAH作為界面相容劑，彌補了因加工過(guò)程中玻纖表面損失的偶聯(lián)劑的作用，促進(jìn)了玻纖與樹(shù)脂之間的結合力。

????????3、從流變曲線(xiàn)看出的機理

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不同POE-g-MAH含量PA6T/66的流變曲線(xiàn)

????????增韌劑POE-g-MAH在玻纖增強高溫尼龍材料中的一種可能作用機理是通過(guò)提高體系的黏度使螺桿對熔體剪切作用得到有效傳遞，玻纖分散/分布變好。由上圖可知，發(fā)現不同POE-g-MAH含量的PA6T/66的黏度差異不明顯，由此認為增韌劑導致的體系熔體黏度變化不是導致材料力學(xué)性能明顯提升的主要原因。

????????僅添加氨基硅烷偶聯(lián)劑，對比其增韌高溫尼龍和PA66

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????????設計了在PA6T/66及PA66體系中添加氨基硅烷偶聯(lián)劑(0.5%)的實(shí)驗。由上表可知，發(fā)現偶聯(lián)劑對玻纖增強PA66體系的力學(xué)性能幾乎沒(méi)有影響，而在PA6T/66體系中，添加相同含量的偶聯(lián)劑會(huì )使體系的力學(xué)性能有顯著(zhù)的提升。該實(shí)驗結果證實(shí)了上述對玻纖表面偶聯(lián)劑在高加工溫度下會(huì )降解損失及增韌劑增強高溫尼龍樹(shù)脂與玻纖的界面相容性的推測。

????????結論：高溫尼龍較高的加工溫度造成玻纖表面的偶聯(lián)劑的降解損失是導致POE-g-MAH在此類(lèi)體系中產(chǎn)生增強效果的原因。偶聯(lián)劑實(shí)驗的結果證實(shí)了玻纖表面偶聯(lián)劑在高加工溫度下會(huì )降解損失及增韌劑增強高溫尼龍樹(shù)脂與玻纖的界面相容性的推測。