关于尼龙隔热条专用料-玻纤增强尼龙66复合料的制备影响因素

1、关于尼龙隔热条专用料-玻纤增强尼龙66复合料的制备影响因素摘 要：本文从玻纤长度及分布和润滑分散剂的影响两方面出发，研究了如何制备适合于尼龙隔热条生产工艺的玻纤增强尼龙66复合材料。结果表明：玻纤长度的平均值约为075mm，且长度分布均匀时有利于隔热条的挤出；RH-210润滑分散剂能够改善隔热条挤出造成的玻纤外露现象。 关键词：尼龙隔热条；改性尼龙料；尼龙66；玻璃纤维；分散润滑剂节能型铝合金门窗幕墙中的关键部件高性能的隔热条是由玻纤增强尼龙66复合材料通过挤出生产线(图1) 加工而成的。然而，由于在挤出工艺下，熔体剪切速率较注塑工艺低的多，非常不利于玻纤增强尼龙66隔热条(其熔体粘度对剪切速

2、率和温度都非常敏感)的成型，不仅造成严重的玻纤外露，还使得产品的抗拉强度较低。因此，本文通过改善玻纤长度、使用特殊的润滑分散剂两方面出发，开发的隔热条专用玻纤增强尼龙66复合材料。1 实验部分11 主要原材料PA66：EPR27H，神马尼龙工程塑料有限责任公司；长玻璃纤维：988A，巨石集团有限公司；RH-210润滑分散剂：东莞健行塑胶；其它助剂：市售。12 主要仪器、设备 双螺杆挤出机：20otni，LD=40，南京新时代机电工贸公司；单螺杆挤出机：SJ一45B，青岛博润特塑料机械有限公司；高速混合机：FW100型，天津市泰斯特仪器有限公司；电子拉力试验机：Instron1185型，英国In

3、stron公司；显微镜：SMZT2，重庆奥特光学仪器有限公司；数码照相机：A640型，日本Canon公司。 13 试样制备 先将PA66在120干燥4h、将PA66、GF与其它助剂分别按不同比例加入高速混合机内，搅拌均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，放人烘箱中于120干燥4h，然后用隔热条挤出生产线挤出试样，将试样预处理后测试其力学性能以及其它性能。 14 性能测试拉伸强度按GBT23615120O9测试，拉伸速率为10mmmin。试样表面观察：将拉伸试样断面至于显墩镜下拍照(放大倍数20)。玻纤长度及分布情况观察：取拉伸样条中间部分1cm长的试样置于载玻片上，将PA66基体燃尽，用显微镜对载玻片

4、上不同位置的GF进行随机观测、拍照(放大倍数：×40)。2 结果与讨论21 玻纤的长度及分布对隔热条质量的影响隔热条的性能与玻纤的长度及分布有着密切的联系。本实验中，在保证配方及加工工艺不变的情况下，通过调整双螺杆螺纹组合以改变玻纤在复合材料中的长度，制备了a、b、c三组试样进行对比。表1、图2示出在相同配方条件下，玻纤长度对隔热条性能的影响。由表1、图2可看出，c中的玻纤长度很短，造成隔热条拉伸强度较低，而a、b中的玻纤长度较大，隔热条拉伸强度较高，从而证明：只有玻纤长度超过某一临界长度(1c)时才能充分发挥玻纤的增强作用，长度小于lc时只能起填料作用，随着玻纤长度的增加，增强效率

5、提高 J。然而，由于隔热条是通过挤出工艺生产的，该工艺条件下，复合材料熔体剪切速率在 10s 以下，玻纤长度对复合材料加工流动性影响较大。试样a中的玻纤长度较长，影响了在挤出过程中玻纤在隔热条中的排列，不仅造成拉伸强度下降，还造成隔热条的表面粗糙度。利用图像分析软件对图1b中的玻纤长度进行统计分析，发现图1b中玻纤长度的平均值约为075mm，且长度分布较均匀。22 分散润滑剂对隔热条表面质量的影响通过上节的分析，虽然可以改变玻纤长度及分布以适应隔热条生产工艺的要求，但是，在实际生产中，如果不添加合适的分散润滑剂，还是会出现玻纤外露现象。本文通过样品图像的方式对比了东莞生产的RH-210润滑分散

6、剂的作用效果。从图3、图4看出，加入一定量的RH-210后，样条的玻纤外露现象明显地得到改善，且表面光洁度有很大的提高。这是因为加入RH-210后，它可以改进玻纤、PA66、及与偶联剂的相容性，使相界面消失，形成交联点；使玻纤在PA66熔体中能够同步流动，并得到很好包覆，防止玻纤外露，提高挤出料熔体流动速率，提高隔热条的表面光洁度，同时也减少了对设备的磨损 。23 RH-210润滑分散剂用量对隔热条拉伸强度的影响RH-210的加入能够有效地改善PA66熔体对玻纤的浸润情况，但是它减弱了PA66分子链之间的相互作用力，其添加量过大势必会影响隔热条的拉伸强度。为此，本文研究测试了尼龙隔热条拉伸强度随着RH-210添加量改变的变化趋势，结果如以下图5所示。从图5中可以看出，随着RH-210添加量的增加，隔热条试样的拉伸强度呈现先增大后逐渐减小的趋势，这是由于当RH-210添加量不大时，随着其用量的增加，能够逐渐改善PA66熔体与玻纤的界面情况，使得挤出的隔热条更加致密，从而提高拉伸强度 ，但是，当RH-210添加量过大时，其能够减弱PA66分子链之间的相互作用力，反而使拉伸强度下降。RH-210的最佳用