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　　尼龍(PA)66是一種性能優(yōu)良的工程塑料，具有較高的強度及優(yōu)良的耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性和流動加工性，在汽車、電子、電氣設備、機械部件、交通器材等方面得到廣泛的應用。

　　而PA66作為結構性材料在紡織器材上的應用對其強度、耐磨性等方面提出了更高的要求，為此筆者PA66為基體，選用玻璃纖維(GF)、自制的增容劑、硅酮粉等原料，研制了一種增強耐磨PA66復合材料。并探討了增容劑、硅酮粉對復合材料性能的影響。

　　1試樣制備工藝

　　增強耐磨PA66制備工藝流程如圖1所示

　　圖1 增強耐磨PA66制備工藝流程

　　將PA66在120℃下熱風干燥8小時，增容劑在80℃下熱風干燥4小時，然后將PA66與增容劑、硅酮粉和其它助劑按一定比例經高速混合機混合后，與GF通過雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，造粒溫度255～265℃，螺桿轉速300r/min。

　　所得粒料再經120℃鼓風干燥8h，在注塑機上注塑成標準的性能測試樣條，注塑溫度為260-270℃。試樣成型后在溫度為(23±2)℃、濕度為(50±5)%的環(huán)境中放置(24±1)h后備用。

　　性能測試

　　拉伸性能測試按GB/T1040-1992; 彎曲性能測試按GB/T9341-1998; 沖擊性能測試按GB/T1043-1993; 洛氏硬度測試按GB/T230.2/.3-2002 熱變形溫度測試按GB/T1634-2004 摩擦系數測試按GB/T10006-1988;將加硅酮粉前后的PA66復合材料分別制成摩擦試樣，在摩擦磨損試驗機上干磨2h后，取下試樣在金相顯微鏡下觀察摩擦面并拍照。

　　2 結果與討論

　　2.1硅酮粉的加入對復合材料性能的影響

　　表1 硅酮粉對PA66復合材料性能的影響

　　據報道，在復合材料中加入1質量份(以下簡稱份)硅酮粉時，硅酮粉能較好地分散到體系中，并且能很好地改善潤滑和耐磨性能。所以筆者將硅酮粉的添加量確定為1份。

　　表1為硅酮粉對PA66復合材料性能的影響，從表1可以看出加入1份的硅酮粉后，PA66復合材料的拉伸、彎曲強度有較大提高，沖擊性能變化不大，表面硬度與熱變形溫度有一定提高，摩擦因數略有降低。

　　這是因為硅酮粉是一種剛性粒子，本身具有一定的耐磨性，粒徑一般在5μm，具有一定的耐磨性，將硅酮粉加入到復合材料中起到了成核劑的作用，在結晶過程中能形成許多細小的球晶，并均勻地分布在復合材料中，改善了復合材料的結晶狀態(tài)，使聚合物有了較細的紋理結構，從而使得PA66復合材料的拉伸、彎曲強度、洛氏硬度、熱變形溫度均有提高，耐磨性能提高，摩擦系數降低。而一定量的剛性粒子加入對材料沖擊性能影響變化不大。

　　圖2為兩種試樣摩擦面金相顯微鏡照片。從圖2a可以看出，試樣磨損比較多，磨痕寬。從圖2b可以看出，試樣磨損比較少，磨痕窄。說明加入硅酮粉后，材料磨耗小，復合材料耐磨性能提高。

　　圖2 摩擦試驗后樣條摩擦面照片對比

　　2.2 增容劑用量對PA66復合材料性能的影響

　　對PA66進行耐磨和增強改性后，PA66復合材料的沖擊性能偏低，在使用過程中材料顯示脆性。筆者選用自制的增容劑對復合材料進行增韌，力學性能結果如圖3和圖4所示。

　　圖3 增容劑添加量對復合材料缺口沖擊強度的影響

　　圖4 增容劑添加量對復合材料力學性能的影響

　　從圖3和圖4可看出，在一定范圍內，PA66復合材料的沖擊強度隨著增容劑加入量的增加而增大，而拉伸強度、彎曲強度則隨增容劑增加而減小。當增容劑的加入量達到質量份6份時，PA66復合材料的沖擊強度達到最大。

　　隨著增容劑用量的增加，復合材料的沖擊強度略有減小。這是因為增容劑本身是一種接枝物，其接枝后一端與基材中的PA66具有較好的相容性，另一端與GF等其它組分相連,改善PA66和其它組分的相容性。

　　但是，當其含量過大時，增容劑的分子鏈易在界面處相互纏結，有自成一相的趨勢。由于增容劑是一種接枝物，且其自身接枝率并不很高，熱、力學性能低于PA66復合材料的性能，因而過多的增容劑影響了材料的結構，導致復合材料的沖擊強度下降。

　　同時增韌劑又是一種彈性體，在提高復合材料韌性同時，降低了復合材料的剛性，所以復合材料的拉伸、彎曲強度均降低。綜合考慮PA66復合材料的性能及復合材料在紡織器材方面應用要求，筆者確定增容劑的用量為6份，即當PA66增強體系、增容劑、硅酮粉的質量比為100： 6：1時，可以得到力學性能和耐磨性能均比較好的增強耐磨PA66復合材料。

　　3 應用情況

　　增強耐磨PA66復合材料具有力學性能高和耐磨性能好，在現代化社會生產中具有較好應用前景，特別適合于在紡織行業(yè)使用。筆者研制的增強耐磨PA66材料力學性能、摩擦性能等完全能滿足行業(yè)對增強PA梭材料的要求。增強耐磨PA66復合材料性能與行業(yè)要求性能對比如表2所示。

　　表2 增強PA66復合材料性能與行業(yè)要求材料性能對比

　　用該增強耐磨PA66復合材料生產的織布梭外觀圖如圖5所示。由于該產品具有較好的沖擊性能和耐磨性能，已得到紡織行業(yè)的廣泛認可。這種新型的PA梭在織布機上使用時，在換梭過程中基本沒出現過斷梭現象，連續(xù)使用1年后產品仍然完好無損，使用狀況良好。該產品性價比高，已經在江西、江蘇、山東等紡織器材廠批量生產。

　　圖5 用增強耐磨PA66復合材料制得的織布梭

　　4 結論

　　(1)在PA66復合材料中添加1份的硅酮粉后，復合材料的力學性能和耐磨性能都有一定的提高。

　　(2)一定范圍內，PA66復合材料的沖擊韌性隨增容劑增加而增加，而拉伸、彎曲強度隨增容劑增加而降低。綜合考慮復合材料性能，當PA66增強料、增容劑、硅酮粉的質量比為100：6：1時，可以得到力學性能和耐磨性能都比較優(yōu)良的增強耐磨PA66復合材料。

　　(3)研制的增強耐磨PA66復合材料已廣泛用于生產織布梭，性能滿足要求，使用狀況良好。