玻纖增強尼龍體系隨著玻纖含量的增加,材料的拉伸強度、彎曲強度、尺寸穩定性等力學性能指標大幅度提高,但要保證高速運動、頻繁磨擦狀態的耐用性和優良的靜音效果,充分利用尼龍增強耐磨體系的協同效應,對尼龍進行增強耐磨改性意義極大。
尼龍增強體系在玻纖含量比例30%左右時具有優良的綜合性能,在此基礎上,加入聚四氟乙烯塑料或者二硫化鉬等耐磨改性劑共混擠出加工,當耐磨劑總含量在10%以下,隨著耐磨劑含量的提高,材料的強度、韌性、抗彎模量等指標都相應提高,但當耐磨劑含量超過10%時,材料的力學性能及加工性能也隨之下降。
尼龍增強體系是半結晶型高聚物,材料結晶度、晶核密度和晶核生長速度對材料力學性能影響較大,耐磨劑的加入,起到了增塑劑和成核劑的作用,相同樣的冷卻條件,材料的球晶尺寸和密度遠小于不加成核劑(耐磨劑)的狀態,耐磨劑與玻纖發揮協同效應,力學性能、表面硬度、屈服強度等提高,吸水性和斷裂伸長率降低。尼龍增強耐磨耐磨劑粒徑越小協同效果越好。
但當耐磨劑含量大于10%,或者玻纖與耐磨劑的總含量超過了40%,耐磨劑的加入降低了玻纖與尼龍基體的界面作用力,降低程度超過了尼龍分子鏈之間范得華力和氫鍵產生的物理吸附,總體表現為力學性能和加工性能的雙雙下降,耐磨劑粒徑超小,下降程度越大。
充分利用尼龍增強體系的協同效應,優化耐磨劑的含量比例,在總含量低于40%的情況下,適當提高耐劑比例,降低其粒徑,利用兩種耐磨劑之間的協同效應可以得到性能更優的尼龍增強耐磨體系,不僅大幅提高材料的耐用性能、能耗,而且顯著降低配件的運行噪音。
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