Page 63 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

理论与研究 力伟 等·高强耐磨纤维用聚酰胺复合材料的制备及性能研究

动速率的影响。从图 3 可以看出，随着两种不同的聚
酰胺细粉添加量的增加，复合材料的熔融指数出现两
种截然相反的趋势，其中 PA6/PA12 细粉复合材料随
着 /PA12 细粉的添加量的增加熔融指数逐渐降低，当
添加量为 15% 时，复合材料的熔融指数为 18.4 g/10
min，为纯 PA6 材料 33.6 g/10 min 的 54.7%。这是由
于 PA12 细粉分子量较大，熔体的黏度大，在 PA6 基
材中难以分散均匀且分散相的尺寸相对较大，与基体
的作用点少，因而复合材料熔融指数下降较为明显，
而 PA6/PA66 细粉复合材料随着 /PA6 细粉的添加量的
增加熔融指数逐渐增加，当添加量为 15% 时，复合材
料的熔融指数为 43.2 g/10 min，为纯 PA6 材料提高 图 4 不同聚酰胺细粉的含量对复合材料耐磨性能的影响
28.6%。这可能是由于 PA66 细粉分子链穿插于 PA6
图 5 为高强耐磨纤维用聚酰胺复合材料冲击断面
基体分子链之间，扩大了基体分子链间的空间，从而
的 SEM 图。从图 5 可以看出：纯 PA6 材料断裂形貌（a）
使得复合材料的链段松弛，从而复合材料流动性由于
较为光滑平整，而通过添加 PA12 和 PA66 细粉的复合
纯 PA 材料。
材料断面则呈现 “ 毛翅状 ” 形态，这是由于添加 PA12
和 PA66 细粉分子链较大，在熔融共混后在 PA6 基体
中的分散尺寸较大．对基体影响较小，随着添加量的
增加，两种粉体在基体中形成良好的分散，而从断面
形态可以看出，添加 PA66 细粉复合材料断面韧性脆
断形态明显优于添加 PA12 细粉，PA66 细粉材料基本
与 PA6 基 材 “ 融 为 一 体 ”（g）， 未 出 现 PA12 细 粉 与
PA6 基 材 出现 分 离 现象（d）, 这 也 印证 了 前 面 PA6/

PA66 细粉复合材料综合性能优于 PA6/PA66 细粉复合
材料。

3 结论
图 3 不同聚酰胺细粉的含量对复合材料溶体流动速率的 （1）采用高熔点聚酰胺细粉改性 PA6 材料制备高
影响
强耐磨纤维用聚酰胺复合材料，能有效提高复合材料
2.4 不同聚酰胺细粉的含量对复合材料耐磨 的强度和耐磨性能。
性能的影响 （2） 通过 选 用 PA12 细 粉和 PA66 细 粉对 PA6 树
图 4 为不同聚酰胺细粉的含量对复合材料耐磨 脂材料的强度和耐磨性能研究表明，PA66 细粉对 PA6
性能的影响。从图 4 可以看出 ：随着两种不同的聚酰 强度和耐磨性能提高要优于 PA12 细粉。
胺细粉添加量的增加，复合材料的耐磨性能出现先降
（3）实验表明 ：当 PA6/PA66 细粉配比为 85 ：
后升的趋 势，当 PA12 细粉添加 量为 15% 时，PA6/ 15，复合材料熔融指数 43.2 g/10 min，拉伸强度 73.9
3
PA12 细粉复合材料 DIN 体积磨损量为 71.7 mm ，耐 MPa，断裂伸长率 23.2%，PIN 耐磨 52.9 mm ，综合
3
3
磨 性能不 及纯 PA6 的 57.7 mm ， 而同样 的添 加比 性能最为均衡。
例，PA6/PA66 细粉复合材料 DIN 体积磨损量为 52.9
（4）采用高熔点聚酰胺细粉制备高强耐磨纤维用
3
mm ，耐磨性能明显由于纯 PA6，因此，PA66 细粉对
聚酰胺复合材料，结合实际生产和经济效益，对实现
于 PA6 材料的耐磨性能提升明显好于 PA12 细粉。 产业化生产具有一定的指导意义。
2.5 电镜扫描 SEM 分析

2023 第 49 卷 ·15·
年