在尼龍中添加玻璃纖維、增韌劑等共混材料的力學性能結果表明,隨著玻纖含量的增加,材料的拉伸強度、彎曲強度有大幅度的提高,沖擊強度則較為復雜,增韌劑加入,材料的韌性大幅度的提高,添加30%~35%的玻纖,8%~12%的增韌劑,材料的綜合力學性能最佳。
用增強材料來提高尼龍性能,增強材料有玻璃纖維,石棉纖維,碳纖維,鈦金屬等,其中以玻璃纖維為主,提高尼龍的耐熱性,尺寸穩(wěn)定性,剛性,機械性能(拉伸強度和彎曲強度),特別是機械性能提高明顯,成為性能優(yōu)良的工程塑料。玻璃纖維增強尼龍有長纖維增強和短纖維增強尼龍兩種??煞譃閮煞N:
①包覆法制得的長玻璃纖維增強尼龍;
②以短切纖維經混煉,或連續(xù)纖維導入雙螺桿擠出機連續(xù)剪切混煉制得的短玻璃纖維增強尼龍。
從上圖中我們可以發(fā)現,在尼龍加入30%的玻璃纖維,尼龍的力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞強度是未增強的2.5倍。
成型工藝注意事項:
1. 玻纖增強尼龍的成型工藝與未增強時大致相同,但因流動較增強前差,所以注射壓力和注射速度要適當提高,機筒溫度提高10-40℃。
2. 由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向,引起力學性能和收縮率在取向方向上增強,導致制品變形翹曲,因此,模具設計時,澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。
3. 另外,加入玻纖的比例越大,其對注塑機的塑化元件的磨損越大,最好是采用雙金屬螺桿、機筒。
應用領域:
與純尼龍材料相比,玻纖增強尼龍的力學性能得到大幅度提高,使得玻纖增強尼龍在汽車工業(yè)的應用范圍更廣,如氣缸頭蓋、發(fā)動機座和總蓋、門把手、鎖系統(tǒng)、車輪裝飾、汽車鎖柄、煙灰缸、開關等。
玻纖增強尼龍的熱變形溫度由70℃提高至220℃以上,耐老化性能顯著提高??梢园踩糜谄嚒C械、化工等領域,制造耐熱受力結構零部件,例如汽車調壓池、空氣進氣歧管、節(jié)流閥體散熱器槽、風扇葉片護罩等零部件。下圖是應用于公交車或大巴車空調的貫流風輪。
玻纖增強尼龍模收縮率由原來的1.5%~1.8%降到0.2%~0.3%,使得尼龍制品平整無翹曲,尺寸更加穩(wěn)定,廣泛應用于齒輪、線圈骨架等精密部件。
玻纖增強尼龍的耐腐蝕性也有顯著改善,能夠滿足汽車散熱器槽、散熱器中間部分支架、水進口管件、油盤、充油罐、油水準儀、汽車水室等使用要求。與純尼龍材料相比,玻纖增強尼龍機械強度、剛性、耐熱性、耐蠕變性和耐疲勞強度大幅度提高,伸長率、模塑收縮率、吸濕性下降。
總結:
具有較高的比強度,良好的耐熱性、電性能、耐磨蝕性能、高抗沖擊性能,以及加工方法簡便、生產成本低且效率高、經濟環(huán)保等優(yōu)良特性。擴大了尼龍產品在汽車、電子電器應用空間,還廣泛應用于機械部件、護罩、扇葉、汽車冷卻水箱、齒輪、線圈骨架、牙輪皮帶罩、鏈導軌、窗用隔熱異型材等高端應用領域。(來源:艾邦高分子)