Ultramid B27 15

尼龙6的增韧性研究及应用前景

谢敏敏

[摘要]：综述了国内外尼龙增韧改性的研究进展，介绍了高韧性尼龙 6工程塑料的研究进展及应用前景，并从不同方面对尼龙的增韧进行了探讨，例如与聚烯烃及弹性体共混增韧、掺混高韧性工程塑料增韧、无机粒子增韧。

    [关键词]：尼龙6  增韧 

尼龙作为当今第一大工程塑料，大多数品种为结晶型聚合物，大分子链中含有酰胺键，能形成氢键，其具有强韧、耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀等优异的特性，特别是耐磨性和自润滑性能优良，摩擦系数小，因而尼龙在与其他工程塑料的激烈竞争中稳步迅速增长，年消费量已经超过100万吨，年增长率为8%～10%，广泛应用于汽车家用电器及运动器材等零部件的制造。但是尼龙6存在低温和干态冲击性能差，吸水性大等弱点，使其应用领域受到一定限制，为适应工业发展的需要，近年来通过共混改性，使其向高冲击、低吸水和优化加工等方向发展的研究成为广泛关注的课题。尼龙6的增韧工作自20世纪70年代以来一直是尼龙改性的重要课题，美国、西欧、日本先后开发了各种牌号的高抗冲尼龙6合金。尼龙6是比较容易形成合金的树脂，合适的相容剂是形成韧性尼龙的关键。

高韧尼龙6合金的获得主要有以下三种途径：一是通过与聚烯烃及弹性体共混；二是掺混高韧性工程塑料；三是无机粒子增韧。

无机非弹性体增韧尼龙

无机填料刚性粒子分为常规填料、超细填料和纳米填料。其增韧机理为：刚性粒子均匀的分散在基体中，当基体受到冲击时，粒子与基体之间产生来银纹，同时粒子之间的基体也产生塑性变形，吸收冲击能，从而达到增韧效果。随着粒子粒度的变细，粒子的比表面积增大，粒子与基体之间接触界面增大，材料在受冲击时会产生更多的银纹和塑性变形，从而吸收更多的冲击能，增韧效果提高。

无机粒子对尼龙6的增韧效果可能不如弹性体增韧效果好，但是在改善尼龙6的韧性的同时可以改善尼龙6的其它力学性能。无机粒子增韧尼龙6必须具备以下条件：（1）无机粒子应与尼龙6界面粘合性良好；（2）超细无机粒子应分散良好；（3）粒子分散浓度和粒径应恰当，不能过大也不能过小。欧玉春的研究表明：表面改性和界面改性剂的使用高岭土与尼龙6基体之间形成了具有良好界面粘合柔性界面层，从面制得了高韧性、高强度、高模量的高岭土/尼龙6填充复合材料。

尼龙纳米复合材料发展看好，材料具有很高强度、韧性及阻透性能，有优良的热稳定性和尺寸稳定性，加工性优良，对设备磨损小，生产效率高，可广泛地应用于航空、汽车、家电、电子及包装器材等行业。纳米复合材料可通过改性纳米蒙脱土作为填料在己内酰胺单体中反应获得，也可以通过改性蒙脱土与尼龙6机械共混制得。

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BASF Ultramid PA6系列产品一览表

Ultramid B24 NSD 05

Ultramid B27 03

Ultramid B27 15

Ultramid B27 E 01

Ultramid B27 E

Ultramid B27 SD 02

Ultramid B27 SD 05

Ultramid B29 HM 01

Ultramid B32 01

Ultramid B32

Ultramid B33 01

Ultramid B33 L 01

Ultramid B33 L

Ultramid B33LN 01

Ultramid B35EG3

Ultramid B35G3 BK00564

Ultramid B36 01

Ultramid B36 LN 01

Ultramid B36 LN

Ultramid B36

Ultramid B3EG3 BK00564

Ultramid B3EG3

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