高含量玻璃纤维增强尼龙复合材料的制备与性能

摘要

采用双螺杆挤出机分别制备了质量分数60％玻璃纤维增强尼龙(PA)6(PA6+60％GF)和质量分数50％玻璃纤维增强PA66(PA66+50％GF)两种高含量玻璃纤维增强PA复合材料,研究了螺杆组合、尼龙树脂以及助剂对材料力学性能、注塑制品外观、长期耐热氧老化性能和耐乙二醇性能的影响.结果表明,采用厚、薄啮合块及齿形螺纹混合元件的螺杆组合以及减少玻璃纤维停留时间可制得力学性能优异的复合材料.通过金相显微镜观察材料粒子烧蚀后的玻璃纤维形态,发现力学性能优异的材料中玻璃纤维的长度较长(0.3～0.5 mm)且分布较均匀.PA树脂的黏度与种类对材料注塑制品的外观影响十分明显,采用流动性好的树脂材料尤其是具有星型结构的PA6树脂可获得更好的制品外观.除此之外,芳香胺类抗氧剂能显著提升PA6+60％GF的长期耐热氧老化性能,复配耐水解剂(含铜盐与有机胺)与芳香胺类抗氧剂并用能显著提升PA66+50％GF的长期耐热氧老化性能和对乙二醇的抵抗能力.