[]聚酰胺.ppt

阻燃改性实质上是一种填充改性。尼龙属易燃材料。随人们对环境保护的要求越来越高，汽车、电子电气、机械仪表、家用电器、办公室和通讯设备等领域对PA阻燃的要求越来越高。为安全计，必须对尼龙进行阻燃改性，同时阻燃改性也是尼龙改性的重要方法之一。 尼龙阻燃改性常用的阻燃剂有溴系(如十溴联苯醚)；磷系阻燃剂(如红磷)；氮系阻燃剂(如三聚氰胺、氰脲酸盐)；协效剂(如Sb2O3、硼酸锌等)。 用无毒、低发烟量、高耐热、对PA力学性能影响相对小的无卤阻燃剂是发展方向，逐步淘汰含卤素阻燃剂，特别是溴代二苯醚类阻燃剂。 阻燃剂属低分子化合物，与尼龙大分子相容性差，所以阻燃剂的加入对尼龙的物理性能产生影响，流动性↗，冲击强度和弯曲强度等↘。 3 阻燃改性 4 增韧改性 在尼龙中加入5-25wt%的橡胶弹性体或热塑性弹性体，可使尼龙的冲击强度大幅度提高。 常用的橡胶弹性体有：乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶等；常用的热塑性弹性体有：SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、EVA(乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)、EAA(乙烯丙烯酸共聚物)。 5 分子复合 分子复合，即分子复合材料，是以刚性链高分子或微纤做增强剂，以分子水平分散到柔顺性高聚物基体中。由于刚性链高分子的直径很小，因此其长径比远大于普通的增强纤维，比表面积显著↗，使得两者之间的相互作用大大↗，材料的模量和强度有可能达到理论值。 分子复合材料与传统的纤维增强复合材料相比，主要有以下优点：⑴增强剂与树脂基是分子水平的复合；⑵能充分发挥刚性链高分子的增强、高温环境稳定等优异性能；⑶能适应多种成型加工方法。 所用刚性链高分子有对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）、聚甲亚胺（PAM）、聚酰亚胺（PI）、聚二氨基苯甲酰苯胺/萘二甲酸（DBNA）等。 6 PA纳米复合材料 纳米复合材料(NC)是指分散相尺度至少有一相的一维达到纳米级(1～100nm)的复合材料，它适用于以陶瓷、金属和高分子材料为基体的复合材料。由于纳米分散相大的比表面积和强的界面相互作用，NC表现出不同于一般宏观复合材料的力学、热学、电、磁和光学性能，成为新一代复合材料。 到目前为止，聚合物基纳米复合材料研究最多的是聚酰胺/蒙脱土纳米复合材料。 插层复合法(intercalation compounding)是制备聚合物/粘土NC的重要方法。 插层复合 插层聚合 聚合物插层 单体缩聚 单体加聚 溶液复合 熔融复合 蒙脱土的晶体结构 只有当聚合物分子插入到粘土片层之间，才能得到聚合物/粘土NC。 ☆粘土的有机化改性是必须的 ☆插层剂的选择是制备聚合物基NC的关键步骤之一。 ● 原因 ● 条件 1）粘土片层间距 2）界面粘结 3）价廉易得 常用的插层剂：烷基铵盐、季铵盐、吡啶类衍生物和其它阳离子性表面活性剂等。 ⑴插层聚合法(intercalation polymerization)，先将聚合物单体分散、插层进入粘土片层中，然后原位聚合，利用聚合时放出的热量，克服硅酸盐片层间的库仑力，使其剥离(exfoliate)，从而使硅酸盐片层与聚合物基体间以纳米尺度相复合，形成剥离型结构的NC； ⑵聚合物插层(polymer intercalation)，将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合，利用力化学或热力学作用使聚合物插入到粘土片层间，一般形成插层型结构的NC。 (a)一般共混方法 聚合物分子链 分散相 (b) 聚合物插层方法 聚合物分子链 片层间距增大，近程有序，远程无序 (c)插层聚合法 聚合物分子链 单元片层以纳米尺度均匀地分散在聚合物基体中。 性能特点： ⑴添加少量粘土，即可获得高强度、高模量、高耐热性及韧性的NC材料； ⑵具有优良的热稳定性及尺寸稳定性，吸水时，材料的力学性能和尺寸稳定性随温度变化小； ⑶低剪切速率下具有较高的非牛顿流体熔融粘度，具有优异的低毛边特性； ⑷成型加工周期较短； ⑸阻隔性能优异，易于回收，再生利用性良好； ⑹阻燃性提高。 聚合物/层状硅酸盐NC的优良性能使其在航空、汽车、家电、电子、包装等领域具有广阔的应用前景。 7 共混改性 高分子合金也称共混物，是指由两种或两种以上的高分子材料经混炼制造的高分子共混体。 该体系大致分为两大类： ⑴含结晶相及无定形相的所有结晶性高分子； ⑵由异种高分子形成多组分、多相结构的聚合物合金 工程塑料合金的制备和生产是一项复杂过程和系统工程，既包括生产方法、增容技术，又包括性能的设计。工程塑料合金有广阔的发展前景和巨大生命力。 Nomex是聚间苯二甲酰间苯二胺的商品名。 其分子链骨架由交替排列的苯环和极性酰胺基组成，二者都呈高密度分布。 1)苯环的