宜春原油投资协会

手把手教您制备增强增韧抗静电PA612 材料

工程塑料应用2018-12-06 11:48:28



聚合物材料

易于成型和染色、密度小、耐腐蚀性能好,可替代铁、铜等传统金属材料,尤其是高性能工程塑料

比如聚酰胺、聚碳酸酯、

聚甲醛、聚苯硫醚等。





聚酰胺类工程塑料的用途最为广泛,其中又以尼龙(PA)6,PA66 占比最大。

在众多工程塑料中,


但是由于PA6,PA66 的碳链较短,酰胺键在分子结构中比例较高,其亲水性大,吸水率较高,导致材料性能不稳定及尺寸稳定性差,限制了其在某些领域的应用。

小知识

聚酰胺类工程塑料的用途最为广泛,其中又以尼龙(PA)6,PA66 占比最大。

而且,某些长碳链PA,比如PA610,PA612,PA1010,PA1012 等部分或者全部为生物基材料,相对于石油基化工原料,有一定的环保优势。




然而

绝大部分的聚合物材料是绝缘体,与金属材料相比,其表面电阻较高,在生产、运输、使用过程中,材料表面会聚集大量的电荷,导致火灾隐患。

加油站

注意

煤矿

注意

印刷厂

注意

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在加油站、煤矿、印刷厂等场合,都要求材料具有一定的抗静电甚至是具有导电性能,这样可以避免电荷聚集,消除火灾隐患。

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小编与大家分享制备增强增韧抗静电PA612 材料的方法。


将干燥完全的PA612 材料与增韧剂EPDMg-MAH、抗静电剂及其它助剂按比例加入高速混合机中,混合均匀后,用同向双螺杆挤出机熔融挤出,同时引入已表面处理的GF,挤出料条经冷却吹干后通过切粒机造粒得到增强增韧抗静电PA612材料粒料。

挤出温度为220~275℃,

机头温度为260~280℃,

喂料螺杆转速为6~8 r/min,

挤出螺杆转速为330~380 r/min。

然后将制得的粒料经注塑制备标准试样。

注塑温度为250~270℃,

喷嘴温度为275℃,

注塑压力为80 MPa,

注射速度为50 mm/s,

成型周期为120 s。 

测试与表征

 拉伸性能按GB/T 1040–1992 测试,拉伸速率为10 mm/min ;

 弯曲强度按GB/T 9341–2000 测试,测试速率为2 mm/min ;

缺口冲击强度按GB/T 1043–2008 测试; 

结果表明


(1) PA612 材料的抗静电性能测试结果表明,石墨烯、碳纳米管在表面电阻方面的渗流阀值明显小于导电炭黑,即石墨烯、碳纳米管作为PA612 抗静电剂时,其抗静电效果优于导电炭黑。高用量下,添加碳纳米管的PA612 材料表面电阻比添加石墨烯的低一个数量级,但其成本较高,故最终确定质量分数为3% 的石墨烯为PA612 的抗静电剂。

(2) GF 能大幅提高PA612 材料的拉伸与弯曲强度,而增韧剂能大幅提高材料的冲击性能,且当增韧剂质量分数不高于10% 时,材料的拉伸与弯曲强度下降幅度较小。

(3) 当抗静电剂石墨烯质量分数为3%,GF 质量分数为40%,增韧剂EPDM-g-MAH 质量分数为10% 时,可制得增强增韧抗静电PA612 材料,其拉伸强度为120 MPa,弯曲强度为210 MPa,常温缺口冲击强度为10 kJ/m2,–45℃缺口冲击强度为9.6 kJ/m2,表面电阻为1×1011 Ω,满足PA612 材料在储存、运输和使用过程中的抗静电要求。表面电阻按GB/T 1410–2006 测试。