工程塑料之“王”——生物基环保型尼龙6耐磨耐蠕变复合材料

序号:691 赛区:华中赛区 得票数:0


由于聚合物的过度消耗引起的环境问题,如全球变暖、碳足迹的增加以及对海洋生物的影响,人们正在努力用绿色、可持续和环保的聚合物替代这些类型的聚合物。聚酰胺(PAs),又称尼龙(nylon),产量在工程塑料中居第一位,是一种具有高性能的聚合物家族,包括优越的机械强度、高刚度/韧性、良好的热稳定性以及对广泛的有机和无机溶剂的优异耐腐蚀性。PA6作为工程塑料的主要品种之一,它具有弹性好、力学强度高、韧性好、耐磨和自润滑性优良、耐油性和化学稳定性好、易于成型加工等优良的综合性能。而被广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域。但因其极性强、吸水性大、吸水后冲击强度和弹性模量下降、抗蠕变性差、制品形状和尺寸稳定性差、耐强酸强碱性差、干态和低温冲击强度低,从而影响其制品尺寸的稳定性和电性能,容易燃烧,不宜在高于80℃、潮湿及高负荷下长期使用,热变形温度低等缺陷,这限制了它的应用范围。本项目针对尼龙6(PA6)在实际应用生产中耐磨性能和耐蠕变性能的严重不足,通过改性lignin对PA6性能增强,使复合后的PA6/lignin复合材料的耐磨性能、耐蠕变性及力学性能进一步提升,同时在一定程度上减轻了环境压力,并降低对人身健康的危害。主要利用熔融共混法制备了生物基环保型尼龙6耐磨耐蠕变复合材料,首先以疏水改性lignin作为改性剂,熔融共混制备PA6/m-lignin复合材料,接着以PTFE和d-GF作为耐磨耐蠕变补强填料,掺入PA6/m-lignin共混体系中,着重探究了不同含量的PTFE和d-GF作为耐磨耐蠕变补强填料对PA6/m-lignin复合材料结晶性能、力学性能、耐磨性能及耐蠕变性能的影响,并通过一系列微观分析验证其影响。