原位聚合型阻燃尼龙6的性能及应用研究
2016-07-19秦占伟
秦占伟
摘 要:近年来,由于经济的发展和人们生活水平的不断提高,于是对尼龙的性能也提出了更高的要求,在这种情况下,如果能够在尼龙中加入相关的阻燃剂,就可以生产出阻燃性能良好的新型尼龙。正是基于这样的生产和生活需要,本文在对原位聚合型阻燃尼龙6的性能进行简要分析的基础上,探讨了依据其性能所带来的具体应用情况,希望可以为扩大原位聚合型阻燃尼龙6的应用领域提供参考。
关键词:阻燃尼龙;尼龙6;性能;应用
尼龙是聚酰胺纤维的通俗叫法,属于合成纤维,与其他纤维相比,尼龙具有极好的耐磨性能,通过对其形状进行特定的设计,可以有效地代替各种金属制品,因而在工业、医疗、国防等各个行业中都得到了广泛的应用。原位聚合型阻燃尼龙6,是将植物纤维和原位复合基体材料结合起来制成的,由于对植物纤维性能的研究,能够有助于更好的了解原位聚合型阻燃尼龙6的性能,因此这种研究结果能够使原位聚合型阻燃尼龙6的性能得到更好地发挥和应用[1]。
一、原位聚合型阻燃尼龙6的性能
(一)拉伸性能。改变复合材料中纤维的含量,能够对它的拉伸性能造成一定的影响。据相关的科学研究表明,复合材料中的纤维含量在1%的时候,其拉伸强度是最大的,当纤维含量大于1%的时候,复合材料的拉伸强度与纤维含量是成反比关系的,会随着纤维含量的增加而减弱;当纤维含量小于1%的时候,情况是正好相反的,此时增加纤维含量至1%以下,能够提高复合材料的拉伸强度,使其具有更好的拉伸性能。
(二)冲击性能。原位聚合型阻燃尼龙6的抗冲击性能与纤维含量成反比关系,当在复合材料中增加纤维含量的时候,其冲击强度会变弱。对纤维的处理不同,其减弱情况也是不同的。纤维在经过碱化处理后,与没有经过碱化处理的纤维相比,复合材料冲击强度的下降情况更加平缓,而对纤维进行接枝处理后,冲击强度的下降趋势是最为平稳的。三种不同处理结果对尼龙6的抗冲击性能影响是不同的,根据实际需求,在复合材料中添加适量纤维,对纤维进行合适的处理,能够增强尼龙6的冲击性能。
(三)热性能。材料的耐热性能可以通过维卡软化点的变化情况来,研究数据表明,复合材料的纤维含量在2.5%的时候,维卡软化点会达到最高;复合材料的纤维含量在大于2.5%的时候,维卡软化点会随着纤维含量的增加而降低,但是变化不明显;当复合材料的纤维含量小于2.5%的时候,维卡软化点会发生明显的升高,所以在利用复合材料热性能的时候,一定要对纤维的含量进行把控。
(四)吸水性能。复合材料的吸水率与纤维含量是成反比关系的,当增加纤维含量的时候,复合材料的吸水率会变低,相应的其吸水性能会变弱,经过实验研究得知,复合材料的吸水率大约为3%,在对纤维进行处理后,复合材料的吸水率不会发生明显的变化。
二、原位聚合型阻燃尼龙6的应用
(一)纳米复合材料可纺性能。经过相关研究得知,当复合材料中添加的阻燃剂含量为7.3%以及9.5%左右时,其可纺性能与经过水解处理过的纤维所组成的复合材料,都是比较良好的;当在复合材料中添加9.5%左右的阻燃剂之后,也不会造成纤维的断丝现象,其可纺性能也是比较良好的,与纯尼龙进行比较,外观颜色几乎是相同的,可以对其进行很好的应用。
(二)纤维相容性。在对原位聚合型阻燃尼龙6的纤维相容性进行研究的时候,在经过透射电镜处理之后,与消光尼龙6 进行比较,发现消光尼龙6中的钛白粉颗粒与尼龙6树脂基体间存在明显的间隔,而在阻燃尼龙6中,阻燃剂颗粒没有明显的显露出来,很好的相容于树脂基体,具有良好的相容性,应用范围十分广泛。
(三)纤维力学性能。通过使用单纤维电子强力仪,可以对纤维的力学性能进行研究,发现阻燃尼龙6的拉伸性能要稍微弱于纯尼龙,并且随着复合材料中的阻燃剂含量的增加,其纤维力学性能会逐渐减弱。
(四)阻燃性能。复合材料的极限氧指数决定了其阻燃性
能,利用相关仪器对阻燃尼龙6的极限氧指数进行测定,发现其经向和纬向的极氧指数都是大于35%的,通过增加其中阻燃剂的含量,能够提高极氧指数,使其拥有更好的阻燃性能。
结束语:在市场经济体制下,尼龙的性能还会随着科技的发展而不断地完善。通过在尼龙中添加相应的物质,能够增强尼龙在某一方面的特性,进而可以根据用户需求制造出不同性能的尼龙产品。鉴于尼龙的各种良好性能以及使用优势,在未来的市场上预计将会有更加广阔的发展前景。所以说,加强对原位聚合型阻燃尼龙6的研究,对其性能和应用情况进行科学地深入分析,能够更好地满足不同层面的需要,使其得到更好的应用。
参考文献:
[1] 邬智勇.原位聚合型阻燃尼龙6的制备、性能及应用研究[D].湖南大学,2011,(3).