耐高温尼龙材料研究进展探讨

2021-09-10 07:28梁军杰陈培叶耀挺
科技研究 2021年8期
关键词:耐高温研究进展

梁军杰 陈培 叶耀挺

摘要:随着电子信息产业的发展,汽车轻量化也在发生变革,人们生活质量提升,对聚合物材料的耐热性有着更严格标准,因此我国将研究重心放在探究耐高温尼龙上。耐高温尼龙分为两种,即全芳香尼龙和半芳香尼龙,半芳香尼龙有着综合性,同时也是耐高温尼龙的代表。我国半芳香尼龙发展晚,耐高温尼龙通常源于进口,因此开发耐高温尼龙树脂有利于汽车产业、电子产业的发展。本文主要阐述耐高温尼龙材料研究相关内容,仅供参考。

关键词:耐高温;尼龙材料;研究进展

耐高温尼龙可应用在电子、电器和汽车等领域,但高端耐高温尼龙主要由西方发達国家把控,我国更加依赖于西方进口。探究耐高温类型用于耐高温植被工艺和改性,改良耐高温尼龙的性能和合成工艺,使用新原料,合理把控耐热性能是今后主要发展方向。

一、传统耐高温尼龙

耐高温尼龙指的是在180℃以上应用尼龙工程塑料,它有着耐热性、耐油性和耐化学性,节省原材料,收缩率和吸水率,有着优良的稳定性。工业化品种包括P69、P66T等。上世纪90年代荷兰的DSM公司研发出耐高温尼龙PA6的产业化性能,解决了通用工程塑料以及超高性能塑料间的不足,高温尼龙材料探究也拉开序幕。

(一)PA46

PA46属于脂肪族聚酰胺,PA46的给定长度链聚酰胺数目多于PA66和PA6,结构对称,能够使结晶度接近70%。结晶速度快,PA46熔点是295℃,通过玻纤增强AH DT的摄氏度为290℃。但PA46结构特殊,赋予其他材料无法比拟性能。PA46产权的拥有者正不断将其性能改化,保证其耐高温性能时,也有着超刚性和超耐磨性能。

(二)PA6T

PA6T作为半芳香族尼龙的代表,包含着对苯二甲酸和己二安凝聚而成,PA6T熔点接近370℃,尼龙在370℃下降解,无法开展热速成型。市面流通PA6T通常适合其他单体共聚降低熔点形成的复合物,PA6T需要由其他单体共聚,从而改变熔融加工的温度,各单体配比是PA6T改变的关键,因此改变PA6T的耐高温性能有着一定发展空间。

二、耐高温尼龙的发展空间

耐高温尼龙玻璃化性能改变包括增强玻璃纤维、增强化学性能和碳纤维。改良功能性是指功能填料使用共混的方式将其应用到树脂体系中,增加耐热性能,并且引进新的性能,构成多功能耐高温材料。提高改性技术,引进先进的设备,但也有着质量问题。填料具有耐热性,在尼龙树脂中应用填料可以优化复合材料的耐热性,若是在耐高温尼龙中添加填料,则可以优化复合材料的耐热性,使用玄武岩纤维提升耐高温半芳香族尼龙复合材料,提升耐高温尼龙的强度,降低吸水率。使用碳纤维和玻璃纤维优化高温尼龙树脂的耐热性,提高其综合性能,取替金属原材料的生产配件,确保其在高温下不会发生改变。使用硫化石墨烯来优化半芳香尼龙介电性能,提升材料的性能。

(一)优化PA66

PA66和传统高温尼龙比较存在着优势,但它也无法在高温下正常应用。法国某公司认为PA66仍可用做高端材料,在德国的展览上法国公司推出了一种在高温环境下使用的材料,此种PA66符合汽车发动机罩上升温度环境的要求。比材料在尼龙PA66成本中,优化PA66加工性能,此项技术使PA66材料在耐高温领域有着更新的发展。

(二)PA4T

DSM公司是生产高温尼龙材料的生产商,同时他也有着唯一工业丁二胺生产方案。丁二胺作为合成PA6T的核心原料,DSM公司研发出多种先进技术,有着关键的优势。在新世纪作为首个新聚合体,有着空间稳定性和兼容性。高温点在此温度下,要具备机械强度和硬度,同时DSM公司有着PA6T产品,具备超低吸水率。PAST有着优异的性,能够在今后汽车电子、电器等领域占据重要份额。发明PAST是电子产品集中化以及市场小型化的一种体现,因此对于材料性能有着更严格的标准[1]。

(三)PA10T

我国研究人员探究合成与共聚改性PA10T的系统,PA10T的高熔点是319.1℃,它有着耐热性,具备一定商业价值。我国塑料改性龙头企业优化了此种技术,实体产品有着耐热性,吸水率低,稳定性强,化学性能优异。PAST数值有将近二分之一的原料是源于生物基环保材料,因此其综合市场竞争能力强,将PA10T产品商业化,从而解决我国高温尼龙材料不足的问题。

除上述PA6T、PA4T等材料外,也包含着PA12T、PA等品种,此些尼龙材料的化学结构存在差异,因此也会改变热变形温度,但均有着使用价值[2]。

结束语:

综上所述,尼龙属于工程中主要塑料,使用物理方式和化学方式改良性能,确保在市场竞争中占据领先地位,我国各领域对材料耐高温性能有着更严格的标准。为适应此些要求,相关学者要探究开发新耐高温尼龙材料,从而合成半芳香尼龙。

参考文献:

[1] 杨冬,黄朱才,袁李明,等. 耐高温尼龙材料的研究进展[J]. 广州化工,2019,47(2):31-33,77.

[2] 杨汇鑫,杨硕,徐显骏,等. 半芳香族耐高温尼龙PA6T/6I基LDS功能材料制备及性能[J]. 工程塑料应用,2021,49(1):1-6.

作者简介:梁军杰,浙江新力新材料股份有限公司,工作单位省市:浙江省温州市瑞安,邮编:325000,出生年月:1988年07月05日,性别:男,籍贯:河南生郸城县,民族:汉,研究方向:高分子材料的配方设计,改性材料在电子电器、汽车上的应用和检测。

陈培,浙江新力新材料股份有限公司,工作单位省市:浙江省温州市瑞安,邮编:325000,出生年月:1987年02月05日,性别:男,籍贯:浙江瑞安,民族:汉,研究方向:高分子材料的配方设计,加工工艺、制品结构设计。

叶耀挺,浙江新力新材料股份有限公司,工作单位省市:浙江省温州市瑞安,邮编:325000,出生年月:1980年10月06日,性别:男,籍贯:浙江瑞安,民族:汉,研究方向:高分子材料的配方设计,加工工艺、制品结构设计。

浙江新力新材料股份有限公司  浙江  瑞安  325000

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