聚酰胺6(PA6)是重要的工程塑料之一,具有機械強度高、韌性好、電氣性能佳、耐磨、耐油、耐弱酸堿等一系列優異性能。
目前,塑料改性仍然是以共混合填充為主,對于PA6的改性而言以玻纖增強最為廣泛。玻纖增強PA6材料雖強度較好,但仍然存在流動性不佳、各向異性明顯、產品外觀較難調控、對注塑工藝設備要求較高的缺點,而礦物填充PA6,成本低、強度適中、流動好、各向異性較玻纖小,未來隨著PA6的通用化礦物填充必將大量應用。當然不同的礦物其微觀的粒子結構也不一樣,對材料的性能影響也不一樣。
楊偉等研究了玻璃微珠對PA6的性能影響,當玻璃微珠含量在10%~15%時屈服強度最大。劉西文等研究了馬來酸單酯稀土(RETM)包覆CaCO3填充PA6,PA6的吸水率降低了約56%,機械強度有所提高。
唐良忠等研究了玻璃微珠對玻纖填充PA6復合材料的性能影響,當玻璃微珠與玻纖配比為1∶1~1∶3時材料的綜合性能較好。高巖磊等研究了云母/PA6復合材料的性能,固定云母含量為9%,當馬來酸酐接枝PA6的質量分數為6%時復合材料的綜合性能最佳。
劉路等采用同向雙螺桿擠出機,設定填充物質量分數為30%,比較了滑石粉、碳酸鈣、玻璃微珠、云母、硅灰石5種工業級礦物對PA6材料各項性能的影響,結果表明:
?。?)PA6復合材料的剛度越好其耐熱性也是越好的,具有片狀結構的滑石粉、云母能提供更高的機械強度、更均一的尺寸和耐熱性,其中云母整體是優于滑石粉的。
?。?)具有球狀結構的玻璃微珠和碳酸鈣,對材料的強度和耐熱性改善有限,碳酸鈣有利于PA6材料韌性的保持,玻璃微珠對流動性影響最小。
?。?)硅灰石的加工可能需要特殊的設備,有利于其結構保留,從而發揮出其特性。
?。?)這5種礦物各自有不同的特點,在實際應用中不同的使用場景對PA6材料有著不一樣的要求,依據這些要求可選擇合適的礦物,從而使材料與應用達到一個更匹配的程度。
資料來源:《劉路,劉素俠,周勇.不同礦物填充PA6的性能研究[J].江蘇科技信息,2021,38(09):46-49》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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