瑞士EMS BRZ 340 H PA6 瑞士EMS BG-30/2 PA6

A6增韧改性

 

PA6加入云母填充料增韧改性：PA6刚性、硬度大，为了适应各环境中的应用，其可通过增韧、阻燃、增强、与单体和聚合物共混而得PA6合金等来满足应用要求。

通过加入云母填料可以提高PA6的综合性能，主要是增韧。加入云母填料时，为了使其能与PA6相面粘结强度高，相面间间距小，通过偶联剂包裹从而与PA6相面化学反应、物理偶联，加强两相相面粘结力度，改善其综合性能。

在使用偶联剂处理填料时，从电竞照片图片中可明显看出，用KH570硅烷类偶联剂处理过的云母而得到的增强PA6，其云母鳞片的边缘与尼龙主体结合的很好，没有明显的界面空隙，起到了较好的粘合作用。

在用KH570时，使用不同云母含量而得到的增强PA6，其微观结构表明云母含量的增加，云母鳞片在机体中被包裹得越来越不理想。云母含量过高时，可能会造成机体包裹填料不充分，从而降低材料力学性能。

从使用不同种类的无机涂料的增强PA6体系中，可看出和理论很一致的云母鳞片状结构，均匀地分散在基体中间，界面处没有明显的界面痕迹：片状结构使得材料的增强性能得以提高。

偶联剂种类对尼龙6性能的影响，以1%白油和1%偶联剂101（1*）、偶联剂201（2*）、KH550(3*)、KH570(4*)分别加入云母中混合，然后再与PA6进行熔融共混造粒。

通过电镜照片观察，在云母和白油含量相同时，使用偶联剂KH570所得到的增强PA6的历史强度、弯曲强度、缺口冲击强度较其它三种高，其材料的断裂伸长率也较低。这是由于KH570为硅烷类偶联剂，其分子的一端含有机官能基团，而另一端为无机官能基团，能对无机云母材料起到很好的连接作用，使两相体系界面有较好的结合力，从而提高复合材料的性能。

偶联剂KH570的用量对PA6性能的影响，以1%白油、偶联剂KH570的用量依次为云母的含量的0（1*）、0.5%(2*)、1%（3*）、1.5%（4*）、2%（5*）。通过电镜照片观察，当偶联剂与白油质量比为1：1时，且含量为体系的1% 时，拉伸强度、冲击强度较好，弯曲强度先增加后降低。这是因为偶联剂的加入存在一个最佳值，在这里是1%的用量，用量过小会造成部分云母不能与PA6很好的结合；用量过多，会造成偶联剂作为无效填料，使体系性能下降。所以使用偶联剂KH570与白油质量比为1：1、含量为体系1%时为最佳值。

PA6与PPO合金改性 PA6与PPO共混改性：PA6与PPO共混时，由于PPO的加入，PA6/PPO合金的吸水性大为改善，PA6/PPO合金的缺口冲击强度和热变形温度得到提升。 由于PPO是非极性聚合物，PA6是极性聚合物，因此PA6与PPO之间不具有热力学相容性，为改善两者的相容效果，必须应用各种结构的增熔体系。常用增溶剂主要有乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，ELvaloy 1125AC；乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯缩水甘油酯三元共聚物，Lotader AX8900；马来酸酐接枝PPO（PPO-g-MAH)。共混物的力学性能与增溶剂种类、分子量大小及用量有关，同时PPO的分子量、用量及共混挤出温度等对共混物的性能也有较大影响。 PA6/PPO共混物采用聚苯醚与马来酸酐接枝共聚物PPO-g-MAH作为增溶剂，当PA6/PPO=95/5时，随着相溶剂含量增加到20%，合金拉伸强度逐渐下降，缺口冲击强度逐渐提升。且相溶剂AX8900对合金力学性能的改善效果较为明显。这可能是因为体系中PA6含有大量柔性链段，对比使用相溶剂PPO-g-MAH，相溶剂AX8900含有较多酯键和乙烯柔性链段，更能有效地改善PA6/PPO的相容性和韧性。 随着PPO含量从0逐渐增加到100%，PA6/PPO合金的热变形温度从49.8℃提升到172.2℃。这是因为PPO是一种优异的耐热刚性材料，所以PPO含量越高，合金的热变形温度提升越明显。而且由于相溶剂AX8900含有甲基丙烯酸缩水甘油酯基团（GMA），GMA作为活性基团能更好地实现合金的增熔效果，故相比未添加相溶剂和添加了相溶剂1125AC和AX8900能更好地改善合金的耐热性能。 因为PPO分子链含有大量刚性的苯环结构，所以随着PPO含量增加，PA6/PPO合金的熔体质量流动速率逐渐降低，这就改善了PA6加工过程中熔体质量流动速率过快的问题。但若添加更多的PPO，容易造成熔体质量流动速率过小。所以PPO含量在5%-15%时，PA6/PPO合金有利于实现良好的加工性能。 PPO吸水率低，具有良好的尺寸稳定性。所以随着PPO含量0增加到70%，合金的吸水率从1.35%下降到0.57%。这说明PPO的加入明显改善了PA6吸水率高的缺点，改善了PA6的尺寸稳定性。而相溶剂由于未能改变合金的亲水性，因此对吸水性能影响不大。