超细滑石粉改性ME尼龙的研究.pdfVIP

维普资讯 叶邦格 。等：超细滑石粉改性ME尼龙的研究 超细滑石粉改性 ME尼龙的研究 叶邦格 姜 俊 胡 萍 孙向东 张慧波 (宁波职业技术学院，宁波 315800) 摘要 考察了超细滑石粉对ME尼龙复合材料物理力学性能的影响。结果表明，滑石粉与ME尼龙复合，显著 地改善了制品的收缩率、吸水率，热变形温度提高24~C。制品具有填料分布均匀、外观光泽优 良等优点。同时，加入 滑石粉还可以降低 ME尼龙制品的成本。硅烷偶联剂可以增加滑石粉与ME尼龙基体的相容性，使复合材料的冲击 强度较 ME尼龙提高 11％。 关键词 ME尼龙 超细滑石粉 己内酰胺 硅烷偶联剂 改性 ME尼龙，也称浇铸尼龙，由于其生产工艺过程 粉厂： 短，工艺简单，且材料具有优异的力学性能、良好的 己内酰胺 ：工业级，德国道默有限公司； 冲击韧性和耐磨性，以及 自润滑性好等特点，被广泛 甲苯二异氰酸酯(al3~)：上海试剂一厂； 应用于机械、纺织、石化及国防工业等领域作为耐 甲醇钠 ：上海试剂一厂。 磨、减摩材料。但普通ME尼龙存在弹性模量较高、 1．2 主要设备 低温韧性较差、尺寸稳定性不好等缺点；在高负荷条 磁力加热搅拌机：79—1型，杭州蓝天化验仪器 件下使用的零件，其耐磨性、自润滑性欠佳，磨损率 厂 ： 较大；而在要求耐冲击或抗静电或阻燃等的场合， 己内酰胺真空脱水装置 ：自制； ME尼龙制品的使用也常常受到限制¨．2J。因此人 真空泵：ZY7124型，浙江奉化立新机电厂； 们通常通过添加各种填料来提高MC尼龙制品的刚 恒温鼓风干燥箱：ZJ1013型，浙江诸暨市实验 性、尺寸稳定性、耐磨性、绝缘性及降低成本等 j。 仪器厂； 在无机填料 中，滑石粉 的硬度最低。随着粉碎 箱式电阻炉 ：SX2—4—10型，浙江省嘉兴市新 技术的发展，超细滑石粉的良好填充性能越来越得 塍东成仪器厂。 到人们的重视。填料粒径是影响填充效果的一个重 1．3 滑石粉 的预处理 要因素。一般大粒径粒子尽管能提高体系的硬度和 将KH一550按滑石粉用量的1％配制成无水乙 刚性，却损害了强度和韧性。随着粒径的减小，粒子 醇溶液，加入滑石粉中用磁力加热搅拌机搅拌 30 的比表面积增大，粒子与基体的接触面积增大，当材 min，取出晾干，再放到 120~C的烘箱中干燥 1h，备 料受到冲击时能产生更多的屈服，吸收更多的冲击 用。 能 6【J。超细滑石粉 (以下简称滑石粉)的主要化学 1．4 试样制备 成分是硅、铝、镁等的复合盐。由于滑石粉中含铁等 制备滑石粉改性ME尼龙的工艺流程见图1。 杂质极微，白度高，且有较低的折光指数，粒径小且 己内酰胺] ． I搅拌加热熔化I甲醇钠l搅拌加热熔化 l 分布均匀，因而添加适量滑石粉的高聚物仍能呈现 滑石粉j_] 真空脱水 l— l真空脱水(甲醇钠)l 出良好的半透明性和外观色泽。笔者在ME尼龙聚 合时加入滑石粉进行改性，研究了制备滑石粉改性 圈 — ME尼龙复合材料的工艺及其力学性能和热性能 图 1 滑石粉改性 ME尼龙合成的工艺流程 等。结果表明，经硅烷偶联剂处理的滑石粉改性效 将一定量的己内酰胺和滑石粉加入反应器中， 果明显优于未处理的滑石粉 ，且滑石粉粒子在ME 开启真空泵减压搅拌加热熔融，在 120—140℃下脱 尼龙中分散较均匀，可使ME尼龙的断裂伸长率和