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玻璃纤维增强尼龙的特点
来源:本站 作者:匿名 时间:2018-09-11
用高强度纤维与树脂配合后能提高基体的物理力学性能,其增强效果主要依赖于纤维材料与基体的牢固粘接,使塑料所受负荷能转移到高强度纤维上,并将负荷由局部传递到较大范围甚至于整个物体。典型的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维和钛酸钾、氧化锌等晶须。采用纤维增强尼龙可以成倍提高尼龙的强度,大幅度提高其热变形温度,是制造高强度耐热尼龙的有效途径。表是玻纤增强型PA6与纯PA6的性能对比。性能ASTM试验方法PA6GF30%增强PA6拉伸强度/MPaD57074160断裂伸长率/%D638 200 5 弯曲强度/MPa D790 125 240 弯曲模量/MPa D790 2600 7500 缺口冲击强度/(J/m) D256 56 110
 
玻璃纤维增强尼龙生产工艺有两种,一是短纤法,即短玻璃纤维与尼龙经混合后挤出造粒。另一种是长纤法,玻纤与尼龙从不同的位置进入双螺杆挤出机:尼龙与助剂混合后加入料斗,玻璃纤维则从玻纤人口处通过螺杆转动将其连续带入螺杆。 玻璃纤维增强尼龙材料是较为常用的纤维增强改性方法。玻璃纤维具有高强度、耐候、耐热、绝缘性好等特点,与其它纤维相比较,玻璃纤维的价格低廉,是廉价髙性能增强材料。
玻璃纤维的化学组成为:Si0252.4%、(CaO +MgO)21.4%、(Al203+Fe203 ) 14.4%、(B2O3+BaO)4.3%,(Na20+K20)>0.8%,密度2.54g/cm3,拉伸强度3000MPa,拉伸模量7.5X103MPa。一般采用含碱金属氧化物在2%以下的无碱玻纤。玻纤组成不同,强度和模量也不相同。如直径为5μm的纤维,无碱玻纤的抗张强度为2000MPa,而中碱玻纤(含碱金属氧化物6%~12%)抗张强度只有1600MPa。玻纤强度还与长度、直径有关,如在同样直径情况下,长度分别为5mm、 90mm时,拉伸强度分别为1500MPa、760MPa。而在同样长度情况下,直径分别为12.5μm, 5μm时,拉伸强度分别为1200MPa, 2500MPa。玻纤在增强塑料中的分散形式有平行排列、相互垂直、杂乱排列、织物形状排布等,对制品的力学性能都有很大影响。玻纤含量对塑料制品的力学性能也有很大影响。玻纤与基体树脂界面粘接情况,对玻纤增强塑料的影响最为重要。若界面粘接不好,玻纤就发挥不了增强作用,因此常用偶联剂处理玻纤表面,以此提高玻纤的增强效果。一般选用无碱玻纤作为增强材料,其电绝缘性好,力学强度高,水解度低,耐水、耐弱碱性好。

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