秦占偉
摘 要:近年來(lái),由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,于是對(duì)尼龍的性能也提出了更高的要求,在這種情況下,如果能夠在尼龍中加入相關(guān)的阻燃劑,就可以生產(chǎn)出阻燃性能良好的新型尼龍。正是基于這樣的生產(chǎn)和生活需要,本文在對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的性能進(jìn)行簡(jiǎn)要分析的基礎(chǔ)上,探討了依據(jù)其性能所帶來(lái)的具體應(yīng)用情況,希望可以為擴(kuò)大原位聚合型阻燃尼龍6的應(yīng)用領(lǐng)域提供參考。
關(guān)鍵詞:阻燃尼龍;尼龍6;性能;應(yīng)用
尼龍是聚酰胺纖維的通俗叫法,屬于合成纖維,與其他纖維相比,尼龍具有極好的耐磨性能,通過(guò)對(duì)其形狀進(jìn)行特定的設(shè)計(jì),可以有效地代替各種金屬制品,因而在工業(yè)、醫(yī)療、國(guó)防等各個(gè)行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。原位聚合型阻燃尼龍6,是將植物纖維和原位復(fù)合基體材料結(jié)合起來(lái)制成的,由于對(duì)植物纖維性能的研究,能夠有助于更好的了解原位聚合型阻燃尼龍6的性能,因此這種研究結(jié)果能夠使原位聚合型阻燃尼龍6的性能得到更好地發(fā)揮和應(yīng)用[1]。
一、原位聚合型阻燃尼龍6的性能
(一)拉伸性能。改變復(fù)合材料中纖維的含量,能夠?qū)λ睦煨阅茉斐梢欢ǖ挠绊憽?jù)相關(guān)的科學(xué)研究表明,復(fù)合材料中的纖維含量在1%的時(shí)候,其拉伸強(qiáng)度是最大的,當(dāng)纖維含量大于1%的時(shí)候,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度與纖維含量是成反比關(guān)系的,會(huì)隨著纖維含量的增加而減弱;當(dāng)纖維含量小于1%的時(shí)候,情況是正好相反的,此時(shí)增加纖維含量至1%以下,能夠提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度,使其具有更好的拉伸性能。
(二)沖擊性能。原位聚合型阻燃尼龍6的抗沖擊性能與纖維含量成反比關(guān)系,當(dāng)在復(fù)合材料中增加纖維含量的時(shí)候,其沖擊強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?。?duì)纖維的處理不同,其減弱情況也是不同的。纖維在經(jīng)過(guò)堿化處理后,與沒(méi)有經(jīng)過(guò)堿化處理的纖維相比,復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度的下降情況更加平緩,而對(duì)纖維進(jìn)行接枝處理后,沖擊強(qiáng)度的下降趨勢(shì)是最為平穩(wěn)的。三種不同處理結(jié)果對(duì)尼龍6的抗沖擊性能影響是不同的,根據(jù)實(shí)際需求,在復(fù)合材料中添加適量纖維,對(duì)纖維進(jìn)行合適的處理,能夠增強(qiáng)尼龍6的沖擊性能。
(三)熱性能。材料的耐熱性能可以通過(guò)維卡軟化點(diǎn)的變化情況來(lái),研究數(shù)據(jù)表明,復(fù)合材料的纖維含量在2.5%的時(shí)候,維卡軟化點(diǎn)會(huì)達(dá)到最高;復(fù)合材料的纖維含量在大于2.5%的時(shí)候,維卡軟化點(diǎn)會(huì)隨著纖維含量的增加而降低,但是變化不明顯;當(dāng)復(fù)合材料的纖維含量小于2.5%的時(shí)候,維卡軟化點(diǎn)會(huì)發(fā)生明顯的升高,所以在利用復(fù)合材料熱性能的時(shí)候,一定要對(duì)纖維的含量進(jìn)行把控。
(四)吸水性能。復(fù)合材料的吸水率與纖維含量是成反比關(guān)系的,當(dāng)增加纖維含量的時(shí)候,復(fù)合材料的吸水率會(huì)變低,相應(yīng)的其吸水性能會(huì)變?nèi)?,?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得知,復(fù)合材料的吸水率大約為3%,在對(duì)纖維進(jìn)行處理后,復(fù)合材料的吸水率不會(huì)發(fā)生明顯的變化。
二、原位聚合型阻燃尼龍6的應(yīng)用
(一)納米復(fù)合材料可紡性能。經(jīng)過(guò)相關(guān)研究得知,當(dāng)復(fù)合材料中添加的阻燃劑含量為7.3%以及9.5%左右時(shí),其可紡性能與經(jīng)過(guò)水解處理過(guò)的纖維所組成的復(fù)合材料,都是比較良好的;當(dāng)在復(fù)合材料中添加9.5%左右的阻燃劑之后,也不會(huì)造成纖維的斷絲現(xiàn)象,其可紡性能也是比較良好的,與純尼龍進(jìn)行比較,外觀顏色幾乎是相同的,可以對(duì)其進(jìn)行很好的應(yīng)用。
(二)纖維相容性。在對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的纖維相容性進(jìn)行研究的時(shí)候,在經(jīng)過(guò)透射電鏡處理之后,與消光尼龍6 進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)消光尼龍6中的鈦白粉顆粒與尼龍6樹(shù)脂基體間存在明顯的間隔,而在阻燃尼龍6中,阻燃劑顆粒沒(méi)有明顯的顯露出來(lái),很好的相容于樹(shù)脂基體,具有良好的相容性,應(yīng)用范圍十分廣泛。
(三)纖維力學(xué)性能。通過(guò)使用單纖維電子強(qiáng)力儀,可以對(duì)纖維的力學(xué)性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)阻燃尼龍6的拉伸性能要稍微弱于純尼龍,并且隨著復(fù)合材料中的阻燃劑含量的增加,其纖維力學(xué)性能會(huì)逐漸減弱。
(四)阻燃性能。復(fù)合材料的極限氧指數(shù)決定了其阻燃性
能,利用相關(guān)儀器對(duì)阻燃尼龍6的極限氧指數(shù)進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)其經(jīng)向和緯向的極氧指數(shù)都是大于35%的,通過(guò)增加其中阻燃劑的含量,能夠提高極氧指數(shù),使其擁有更好的阻燃性能。
結(jié)束語(yǔ):在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,尼龍的性能還會(huì)隨著科技的發(fā)展而不斷地完善。通過(guò)在尼龍中添加相應(yīng)的物質(zhì),能夠增強(qiáng)尼龍?jiān)谀骋环矫娴奶匦裕M(jìn)而可以根據(jù)用戶需求制造出不同性能的尼龍產(chǎn)品。鑒于尼龍的各種良好性能以及使用優(yōu)勢(shì),在未來(lái)的市場(chǎng)上預(yù)計(jì)將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展前景。所以說(shuō),加強(qiáng)對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的研究,對(duì)其性能和應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)地深入分析,能夠更好地滿足不同層面的需要,使其得到更好的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄔智勇.原位聚合型阻燃尼龍6的制備、性能及應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué),2011,(3).