PA10T該如何改性
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摘要：高溫尼龍是指在150℃以上長(zhǎng)期使用并能在很寬的溫度范圍內(nèi)、高濕度環(huán)境中仍能保持良好機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的聚酰胺，屬于特種工程塑料。依據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)的不同，高溫尼龍包括全脂肪族、全芳香族和半芳香族聚酰胺。
高溫尼龍是指在150℃以上長(zhǎng)期使用并能在很寬的溫度范圍內(nèi)、高濕度環(huán)境中仍能保持良好機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性的聚酰胺，屬于特種工程塑料。依據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)的不同，高溫尼龍包括全脂肪族、全芳香族和半芳香族聚酰胺。
PA10T是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的一種耐高溫尼龍，作為目前唯一的生物基半芳香族聚酰胺，除了擁有脂肪族聚酰胺良好的加工性能和全芳香族聚酰胺突出的耐熱性，還兼具優(yōu)異的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐溶劑性、耐磨性和低吸水率等特點(diǎn)，可應(yīng)用于航空航天、大型機(jī)械、軍工、化工、電子電氣和汽車領(lǐng)域。PA10T熔融溫度與其分解溫度相近，導(dǎo)致加工窗口較窄，限制了其在工業(yè)加工中的適用范圍，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性。
而目前企業(yè)進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)所采用的常用方法是熔融共混改性工藝，相比原位共聚改性，熔融共混改性更加簡(jiǎn)單易行。
力學(xué)和阻燃性能
對(duì)于20％（wt）玻纖（GF）增強(qiáng)PA10T復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，當(dāng)POE-g-MAN含量為15％（wt）時(shí)，綜合力學(xué)性能最佳，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別提高25％和20％，POE-g-MAN起到了界面相容劑的作用，提高了玻纖與PA10T基體的相容性。隨著POE-g-MAN的加入，復(fù)合材料PA10T/GF/POE-g-MAN的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度先增大后減小， 彎曲模量呈逐漸減小的趨勢(shì)。
以阻燃劑二乙基次膦酸鋁（Alpi）對(duì)30％（wt）玻纖增強(qiáng)PA10T進(jìn)行阻燃改性，當(dāng)Alpi的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％（wt）時(shí)，復(fù)合材料的阻燃等級(jí)達(dá)UL94-V0級(jí)。
而對(duì)于長(zhǎng)玻纖（LGF）和短玻纖（SGF）增強(qiáng)PA10T來(lái)說(shuō)：① LGF的增強(qiáng)效果要好于SGF；② PA10T/SGF的熱穩(wěn)定性要好于PA10T/LGF。
熱氧老化性能
對(duì)于LGF和SGF改性PA10T復(fù)合材料，熱氧老化會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料結(jié)晶性能和力學(xué)性能的下降，且老化時(shí)間越長(zhǎng)，性能下降越明顯。這是由于熱氧老化導(dǎo)致PA10T分子鏈的分解、基體的碳化，使得玻纖與基體界面脫粘造成的，整個(gè)老化過(guò)程，分子鏈的分解起主導(dǎo)作用。對(duì)玻纖增強(qiáng)PA10T復(fù)合材料熱氧老化性能的研究有助于優(yōu)化和控制復(fù)合材料的使用壽命和應(yīng)用。
而以溴化環(huán)氧樹(shù)脂作為阻燃劑的阻燃型玻纖增強(qiáng)PA10T復(fù)合材料，玻纖與樹(shù)脂基體之間的界面粘接作用的強(qiáng)弱是影響復(fù)合材料熱氧老化性能的主要因素。
以溴化環(huán)氧樹(shù)脂/三氧化二銻作為協(xié)效阻燃劑的阻燃型短玻纖增強(qiáng)PA10T復(fù)合材料，復(fù)合材料會(huì)在160℃老化過(guò)程中發(fā)生微交聯(lián)反應(yīng)，從而提高儲(chǔ)能模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），而分子降解主要發(fā)生在200℃和240℃的老化后期，導(dǎo)致Tg降低，出現(xiàn)大量小分子。老化后熱重分析得到的樹(shù)脂殘留率增加，復(fù)合材料在240℃下老化30h后，出現(xiàn)明顯的碳化現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性明顯下降。
綜合性能
對(duì)于熱致性液晶聚合物（TLCP）/PA10T和無(wú)機(jī)填料/TLCP/PA10T復(fù)合材料，添加少量的（3％（wt））的TLCP就可以有效地改善PA10T的加工性能。TLCP起到了成核劑的作用，促進(jìn)了PA10T的結(jié)晶。無(wú)機(jī)填料可以顯著提高TLCP/PA10T復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐熱性，加工性能也有改善。
(來(lái)自:包裝企業(yè)網(wǎng))
