PA6等工程塑料总结.docx

PA6本身具有耐磨、耐油、自润滑、绝缘、力学性能优良、易成型加工、抗震吸音、耐弱酸碱等优良的综合性能，但普通PA6也存在着干态和低温冲击强度低的缺陷，使其应用受到一定的限制，不能满足汽车、电子、机械等行业对材料高韧性的需求。HIPS具有尺寸稳定性，而且具有更好的冲击强度和刚性。与结晶性材料相比，其缺点主要是耐高温性差、阻隔氧气性差、相对低的紫外线稳定性和较低的耐化学品性。ABS抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点。ABS树脂热变形温度低可燃，耐候性较差。结晶性&非结晶性塑料结晶性非结晶性不透明或半透明透明耐化学性佳尺寸稳定性好收缩率大收缩率小耐溶剂性佳抗冲击性佳工程塑料PA贵，PC价格较贵，ABS次之；通用塑料PP便宜些。PA6改性 减少吸水，改善尺寸稳定性：无机填料，滑石粉、碳酸钙、高岭土等。填料越细，对复合材料力学性能影响越小，一般粒径110um。与其他高分子共混也可以改善尺寸稳定性，还可以改善力学性能。在橡胶增韧塑料的共混体系中，橡胶颗粒的作用主要有两个方面：一方面，作为应力集中的中心，诱发基体产生大量的银纹和剪切带；另一方面，控制银纹的发展使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可以诱发剪切带而使银纹终止。当银纹扩展到剪切带时，也会阻止银纹的发展。在材料受到应力作用时，大量的银纹和剪切带的产生和发展，要消耗大量的能量，从而使得材料的韧性提高。PA6增韧改性方法：（1）PA6/橡胶弹性体共混物，关键是相容性，橡胶粒子的尺寸橡胶粒子的尺寸要与银纹的尺寸相当，这样才能有效的终止银纹，如果橡胶粒子的粒径太小，则会被体系内生成的银纹淹没，从而无法有效的终止银纹。因此，在共混增韧过程中，需注意控制橡胶粒子的粒径；（2）PA6/热塑性弹性体共混物，关键是相容性；（3）聚烯烃增韧PA6，在极性PA6中加入非极性的聚烯烃制得共混合金，能有效提高PA6的低温冲击强度并降低吸水性，但需要解决的问题是两者之间的相容性；（4）PA6/工程塑料增韧体系，PA6中掺混高韧性工程塑料，不仅可以提高材料的韧性，还可以改善其综合性能。此类合金主要有PA6/PC、PA6/ABS、PA6/PET体系；（5）PA6/蒙脱土纳米复合材料；（6）PA6/弹性体/无机刚性粒子增强增韧复合材料，采用无机粒子与PA6共混后，无机粒子的增强效果明显，但共混物韧性提高较小。为了得到同时具有增强和明显增韧效果的PA6复合材料，学者们采用聚合物弹性体为增韧组分、无机刚性粒子作为增强组分，与PA6进行共混得到三元共混材料，得到了理想的增强增韧效果。与传统的汽车用塑料相比,PA6/ABS合金的密度较小,比PC/ABS合金小5%6%,比PC小10%,比PC/PBT合金小14%。这对于减轻整车的质量,提高汽车的经济性有特别重要的意义。ABS含量的增加能够大幅度地提高PA6/ABS共混物的冲击韧性;然而,当ABS含量超过10%时,PA6/ABS共混物的拉伸和弯曲性能将会明显下降。SMA的添加量为0.5%,且质量比为90/10的PA6/ABS共混体系能保持较好的加工性能,PA6/ABS合金具有最佳的综合力学性能和超高韧性,其Izod缺口冲击强度高达1200J/m。汽车用塑料材料的一般要求 冲击强度与模量相均衡，即同时具备坚韧的特性； 优良的尺寸稳定性，即材料在长时间负荷下的抗蠕变性要好； 耐温性好，保证材料在光照及受热的工作环境下不变形； 具备特定的表面性能，如哑光、高硬度耐刮伤、易于涂装、电镀等；汽车外饰件的材料要求 耐候性：对于不涂装或电镀的部件应选用耐候材料，如AES、ASA（AAS）、PC/PBT（PET）等； 耐热性：因环境温度低，标准耐热级就可满足要求； 耐低温性：要求材料具有一定的耐低温性，防止冬季低温环境下部件开裂； 耐化学品性：防止油品及酸雨的侵蚀； 耐刮伤性：要求材料具有一定的表面硬度和较低的摩擦系数，以防止刮伤汽车保险杠各部件常用材料和基本料厚名称常用材料基本料厚保险杠骨架PAGF或改性PP3.0mm保险杠主体PPEPDM2.83.5mm保险杠侧支架PP+GF或者PAGF2.5mm保险杠横梁PC/PBT4.5-6mm进风口格栅PPEPDM2.0mm进风口格栅PPEPDM2.0mm前护栅电镀级ABS或ABS2.5mm牌照支架PA+GF或PP+GF2.5mm汽车保险杠还会用到RIM弹性聚氨酯保险杠缓冲器采用中空状结构，材料为PU泡沫、EPP或塑料格栅汽车用塑料进汽岐管-高温材料应用 改性的高性能PA-轴承套 玻纤增强的部分芳化的PA-法兰面（1）PA6+GF30，典型应用是发动机的进气歧管。（2）PA66+GF30应用在冷却系统的典型材料, 它形状稳定性好, 耐高温, 耐水解, 强度高,抗冲击性好, 采用注塑工艺成型, 散热器水室和发动机水管接头等冷却系统的零件主要使用这种材料。如何提高塑料的耐热性塑料的耐热性一般定义为在高温环境下，还能保持常温下面多少特性的衡量标准。一般的高分子材料在高温下，因为分子运动加剧从而改变了材料的一些物理特性，最为明显的就是弹性。对于提高高分子材料的耐热性，最为普遍的办法就是抑制分子运动。一般有以下的方法1.让高分子的分子模型架成三维结构，形成网眼，从而抑制分子运动2.在分子机构里面加入难以运动的芳香族环和脂环结构3.在高分子里面加入极性基，从而依靠像氢氧链的结合力量的来抑制分子结构4.在高分子结构里面导入晶体构造做耐热改性，用耐热改性剂，现在市场上有：SAM-耐热改性剂：SAM-耐热改性剂是一种专用树脂，是苯乙烯、丙烯腈和N-苯基马来酰亚胺的三元共聚物,具有很高的结构刚性和热稳定性,与ABS、PVC和SAN等有较好的共混相容性，是一种优异的高分子耐热改性剂，可以与ABS树脂共混制备耐热改性树脂，也可以进行PVC改性、玻纤填充，具有广泛的应用领域。维卡113-145，熔指1-5g/10min。苯基马来酰亚胺：N-苯基马来酰亚胺（N-PM1）在天然橡胶和合成橡胶中可作为硫化交联剂，在ABS，PVC，PMMA树脂和感光材料中作为耐热改性剂，可提高树脂的耐热性，耐冲击性，热熔性和加工性等。N-PMI可用作树脂中间体，用来制造耐热聚合物。NR-188耐热改性剂：系-甲基苯乙烯基聚合物，能显著提高PVC、ABS及共混物的热变形温度，并与PVC、ABS有很好的相容性，维卡125，熔指5g/10min。通常耐热塑料的选用原则:1.考虑耐热性高低a.满足耐热性即可,不要选择太高,太高会造成成本的提高；b.尽可能选用通用塑料改性。耐热类塑料大都属于特种塑料类,其价格都很高;而通用类塑料的价格都比较低；c.尽可能选用耐热改性幅度大的通用塑料。2.考虑耐热环境因素a.瞬时耐热性和长期耐热性;b.干式耐热或湿式耐热;c.耐介质腐蚀性;d.有氧耐热或无氧耐热;e.有载耐热和无载耐热大家一定对上面的温度觉得奇怪,怎么PA、PBT料的热变形温度那么低呢?其实PA、PBT如果不进行耐热改性,其耐热性能是很差的.下面具体介绍一些塑料经耐热改性后的耐热性能对比例子.一.塑料的填充耐热改性:在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度.常用的耐热填料有:碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉等.且填料的粒度越小,改性效果越好.a.纳米级填料:PA6填充5纳米蒙脱土,其热变形温度可由70度提高到150度；PA6填充10纳米海泡石,其热变形温度可由70度提高到160度；PA6填充5合成云母,其热变形温度可由70度提高到145度b.常规填料:PBT填充30滑石粉,其热变形温度可由55度提高到150度；PBT填充30云母,其热变形温度可由55度提高到162度二.塑料的增强耐热改性用增强改性的方法提高塑料的耐热性效果比填充还好,常用的耐热纤维主要有:石棉纤维，玻璃纤维，碳纤维，晶须聚1.结晶型树脂经30玻璃纤维增强耐热改性.PBT的热变形温度由66度提高到210度.PET的热变形温度由98度提高到238度.PP的热变形温度由102度提高到149度.HDPE的热变形温度由49度提高到127度.PA6的热变形温度由70度提高到215度.PA66的热变形温度由71度提高到255度.POM的热变形温度由110度提高到163度PEEK的热变形温度由230度提高到310度.2.非结晶树脂经30玻璃纤维增强耐热改性.PS的热变形温度由93度提高到104度.PC的热变形温度由132度提高到143度.AS的热变形温度由90度提高到105度.ABS的热变形温度由83度提高到110度.PSF的热变形温度由174度提高到182度.MPPO的热变形温度由130度提高到155度三.塑料共混耐热改性塑料共混提高耐热性即在低热树脂中混入高耐热性树脂从而提高其耐热性.这种方法虽然耐热性提高幅度不如添加耐热改性高,但其优点是在提高耐热性同时基本不影响其原有其他性能.如ABS/PC热变形温度可由93