玻纤增强PA66的性能特点
玻纤增强PA66因具有优异的物理、化学性能而被广泛应用于航空航天、精密机械、汽车、电器等领域。但纯PA66的力学性能、抗氧化性能、耐热性能较低,从而限制了PA66在各工业领域的使用范围。为扩大PA66的应用,提高其各项性能已势在必行,因此对PA66改性增强材料的研究是各国科学家研究的热点之一。在许多增强剂中,玻璃纤维(GF)与其它增强剂相比有着极大的优越性,因此对GF增强PA66(GF/PA66)的研究相对较多。笔者主要研究不同偶联剂对GF/PA66复合材料微观结构及性能的影响。同时用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构,分析复合界面的结构形态和失效机理。
玻纤增强PA66的性能与GF含量的关系
玻纤增强PA66GF含量对GF/PA66复合材料性能的影响图2~图5分别为GF含量、偶联剂对GF/队66复合材料拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热变形温度的影响。从图2~图5可以看出,GF含量对GF/PA66的性能有较大的影响。随着GF含量的增加,材料的拉伸强度不断提高;而冲击强度随着GF含量的增加,先是快速降低至最低点,然后随着含量增加缓慢提高到一个极点,随后在含量继续增大时.冲击强度降低;断裂伸长率随着GF含量的增加,先快速降低,到达一定程度后开始缓慢降低;热变形温度随着GF含量(小于15%)的增加大幅度升高,当GF含量达到一定值后,热变形温度达到最高点并基,这是由高分子材料自身的特性决定的。
玻纤增强PA66的性能受什么影响
玻纤增强PA66当GF含量小于15%左右时,GF的增强效果较弱,而纤维的内部缺口效应增加过快,因而表现为冲击强度的降低;当GF含量在15%~4o%时,增强效果显著,断裂应力及其临界能量阀值增大,这是因为吸收能量的方式中增加了由于避开纤维而造成的断裂途径的延长、纤维一基体界面的脱粘和纤维拔出等吸收方式],而纤维的内部缺口效应增加缓慢,从而导致冲击强度的提高;当GF含量大于35%时,增强效果变化不明显,而纤维的内部缺口效应随着GF含量的增加逐渐增大,从而又使冲击强度降低(笔者未作GF含量大于40%的试验)。而偶联剂的加入使纤维一基体脱粘和纤维拔出的能量增大,因而能提高GF/PA66的冲击强度。同时GF的存在阻止基体中由剪切带和冷拉造成的流变,同时GF在基体中引起应力集中,使微裂纹更易萌发,而流变被阻止后,意味着裂纹将以更脆性的方式发展而表现为断裂伸长率的降低。
玻纤增强PA66的性能总结
玻纤增强PA66 (1)当GF含量较低时,随着GF含量的增加,材料的综合性能提高,但GF含量超过35%后,材料的综合性能开始降低。
(2)偶联剂可以改善复合材料的微观结构及综合性能,且复合偶联剂(All00+A+B)的改性效果优于单独使用All00,其中。Mfoo的最佳含量约为1.5%。
(3)复合材料界面中,既有化学键结合又有物理作用结合;不含偶联剂时,GF/PA66复合材料失效机理为纤维的拔出;而含有偶联剂时,其失效机理为纤维一基体界面的脱粘、脱粘后的摩擦和纤维的拔出。
免责声明:本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并立即删除内容。