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时间:2020-03-04
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1、XXX有限公司聚酰胺改性知识培训改性的分类共混改性按其化学结构变化分为:化学改性和物理共混改性。化学改性:使PA大分子链结构发生较大变化,由于结构的变化而引起PA的变化。物理改性:在PA树脂中加入适量添加剂、填料或其它聚合物,经混合混炼挤出,得到分散均匀的尼龙共混物。物理改性又分为:增强、阻燃、填充、增韧、合金化、功能化等六大类别。物理改性分类的概念增强改性:在PA中加入玻璃纤维、碳纤维等具有增强作用的材料,使PA的弯曲强度、拉伸强度等性能大幅度提高。填充改性:在加工过程中加入无机填料或有机填料提高材料的某些性能。阻燃改性
2、:在PA中加入阻燃剂进行共混,使其具有难燃性。增韧改性:在PA中添加一定量的弹性体进行共混,使PA的抗冲击性能和耐低温性能大幅度提高。合金化:是PA与其它聚合物共混,以PA作连续相,其它聚合物为分散相的共混体。功能化:在PA基体中加入一些功能材料,使PA具有某些功能,使PA高性能化的改性方法。聚酰胺改性的目的1、改善PA的吸收性,提高制品的尺寸稳定性;2、提高PA的阻燃性;3、提高PA的机械强度;4、提高PA的抗低温脆性,改善其耐候性;5、提高PA的耐磨性,延长制品使用寿命;6、提高PA的抗静电性能,适应矿山使用要求;7、
3、降低PA的成本,提高产品竞争力;8、提高PA的耐热性。增强聚酰胺玻璃纤维的增强作用机理:无论长玻璃纤维还是短玻璃纤维增强PA,在共混过程中,玻璃纤维在螺杆挤出机高剪切作用下,被切成一定长度的纤维,并均匀的分布在PA树脂中,混合挤出过程中,玻纤会沿轴向方向产生一定程度的取向,当制品受到外力作用,从基体传到玻纤时,力的方向会发生变化,即沿玻纤取向方向传递,这种传递作用,在一定程度上起到力的分散作用,这就增强了材料承受外力作用的能力,在宏观上,显示出材料的弯曲强度,拉伸强度等力学性能的大幅度提高。增强聚酰胺增强材料种类:1、玻璃
4、纤维:目前应用最广的增强材料。分为中碱玻纤、无碱玻纤。尼龙增强一般用无碱玻纤(E型)。2、碳纤维:石墨纤维和无定形纤维。3、芳纶:具有高强度,高模量的高性能有机高分子纤维。4、硼纤维:拉伸强度是玻璃纤维的五倍,但价格高。5、其它的还有晶须、云母、蒙脱土。生产玻璃纤维增强PA的控制因素(一)玻璃纤维1、玻纤的直径:一般使用直径在10-20um范围内,太粗与PA的粘结性差,引起性能下降,太细易被螺杆剪切成细微粉末,失去纤维作用。2、玻纤长度:一般控制在2-3mm,理论上讲,玻纤长度越长其增强效果越好,但会带来制品表面粗燥及翘
5、曲问题。玻纤的长度与其原始长度无关,而与螺杆组合结构及转速相关。3、玻纤含水量:玻纤在制造过程中经表面处理剂浸润,玻纤表面会吸附一定的水分,在熔融挤出过程中将使PA产生水解,导致性能下降。一般玻纤水分控制标准在万分之三以内。4、玻纤表面处理的影响:玻纤在生产中会进行表面浸润处理,为玻纤与树脂的黏结提供良好的界面。生产玻璃纤维增强PA的控制因素(二)玻璃纤维含量1、玻纤含量对性能的影响:玻纤含量增加,产品的流动性下降;在35%GFPA内,随着玻纤含量增加,产品力学性能也会增加,35%-45%玻纤增强,产品力学性能变化不是很
6、大,当玻纤含量达到50%以上时,除弯曲模量会有所增加外,拉伸、冲击会有不同程度的下降;玻纤达到35%时,热变温度不会随玻纤含量增加而增加;随着玻纤含量的增加,材料的成品收缩率会随之变小,当玻纤达到35%时,成型收缩率大致为0.2%,玻纤含量再增加,成型收缩率变化不是很大。2、玻纤的加入大幅度提高了PA的力学性能,但对其制品表面变得越来越差,特别是黑色制品表面会出现泛白现象,因此生产高玻纤含量时要添加助剂来改善表面。生产玻璃纤维增强PA的控制因素(三)工艺温度1、挤出温度太低,玻纤包覆效果差,往往会出现玻纤外露,带条表面粗
7、燥、无光泽脆性大,产品冲击强度较低;挤出温度过高,则易造成热氧化分解,产品力学性能下降,外观变黄,甚至成灰色。因此,必须根据基料和玻纤含量的不同来选择适当的挤出温度。2、共混挤出温度选择的原则:控制在略高于基料熔点的范围内,在实际操作中可根据玻纤入口熔体的流动状况来确定熔融区温度,根据挤出带条光泽度来确定计量段、压缩段各区温度。生产玻璃纤维增强PA的控制因素(四)螺杆转速螺杆转速的高低,间接反应熔体在螺杆中的停留时间,熔体停留时间的长短直接影响基料的熔融塑化效果及玻纤分散程度,其次还影响产量。螺杆转速太低时,螺杆的剪切作
8、用小,导致玻纤分散不均,螺杆转速太高,其剪切混合作用强,但会产生大量的摩擦热,导致螺杆温度过高而使基料及部分助剂分解,影响质量。螺杆设定的原则:低玻纤含量时,可适度提高转速;高玻纤含量时,应采用中低转速;阻燃增强,由于阻燃剂易分解,宜采用低转速。玻纤增强PA6PA66制造技术要点1、控制系统的水含量(原
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