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可國產(chǎn)的生物基尼龍PA10T,自帶環(huán)保目標下的流量光環(huán)

新聞 2024-08-10 14:10:2416681本站蓖麻資訊網(wǎng)

  

  半芳香族高溫尼龍由脂肪族二胺(二酸)和芳香族二酸(二胺)經(jīng)縮聚而成,不僅保留了傳統尼龍優(yōu)異的力學(xué)性能、耐摩擦性能和耐有機溶劑性能,而且隨著(zhù)苯環(huán)的引入,其耐熱性能大大提高、吸水率明顯降低,在航空航天、汽車(chē)、電子電氣、LED和軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。目前半芳香族尼龍中,PA6T、PA9T、PA10T產(chǎn)品商業(yè)化相對成熟。其中PA10T是目前商業(yè)化中綜合性能好的耐溫尼龍,今天我們就來(lái)了解PA10T。

01

PA10T的簡(jiǎn)介

  聚對苯二甲酰癸二胺(PA10T)是以對苯二甲酸和癸二胺為單體,經(jīng)縮聚聚合而成的半芳香族聚酰胺。我國曹明、章明秋等對PA10T的合成與共聚改性進(jìn)行了系統性的研究,2009年,金發(fā)科技率先實(shí)現PA10T的商業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品牌號為Vicnyl,填補了我國在高溫尼龍新材料上自主研發(fā)的空白。


可國產(chǎn)的生物基尼龍PA10T,自帶環(huán)保目標下的流量光環(huán)

圖 | PA10T聚合反應機理


  PA10T主鏈上苯環(huán)的存在賦予了 PA10T良好的物理機械性能和耐熱性,而長(cháng)鏈亞甲基則會(huì )增加材料的韌性并降低其吸水率,從而可通過(guò)注塑和擠出加工制成所需產(chǎn)品。PA10T具有優(yōu)異的耐熱性能,其熔點(diǎn)在316℃,耐化學(xué)腐蝕性能,吸水率低,尺寸穩定性好,玻纖增強改性后耐無(wú)鉛焊錫溫度超過(guò)280℃,加工性能良好,成本較低,工藝簡(jiǎn)單,綜合性能優(yōu)異。


可國產(chǎn)的生物基尼龍PA10T,自帶環(huán)保目標下的流量光環(huán)

圖 | PA10T與其他高溫尼龍的比較


   此外,PA10T的生產(chǎn)原料來(lái)源豐富,對苯二甲酸技術(shù)成熟,市場(chǎng)供應充沛,而癸二胺除了能從石油中得到之外,也可來(lái)源于自然界的蓖麻油,我國盛產(chǎn)蓖麻,蓖麻油產(chǎn)量豐富。因此,PA10T又是一種生物基材料,具有重要的環(huán)保意義。


可國產(chǎn)的生物基尼龍PA10T,自帶環(huán)保目標下的流量光環(huán)

圖 | 蓖麻油


02

PA10T的應用


PA10綜合性能優(yōu)越,可廣泛應用于汽車(chē)、電子電器、航空航天、LED、軍工和化工、水暖等領(lǐng)域。


(1)LED反射支架

PA10T具有高反射率、良好的尺寸穩定性以及與與引線(xiàn)框架、封裝樹(shù)脂(硅樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂)之間有良好的粘結性,可用于戶(hù)外顯示用LED反射支架。


(2)連接器

PA10T突出的耐熱性、超低吸水率、尺寸穩定性、高流動(dòng)性、適用于薄壁快速成型以及良好的SMT適用性,可用于SMT連接器、USB Type C連接器等電子電氣部件。


(3)消費類(lèi)電子產(chǎn)品

PA10T 可用作手機支架天線(xiàn)LDS材料、手機揚聲器支架,智能手表內部支架、LDS天線(xiàn)材料等。


(4)汽車(chē)

PA10T可用于引擎罩下耐熱部件,軸承保持架,點(diǎn)火線(xiàn)圈骨架,冷卻液泵,節溫器,進(jìn)氣歧管等。


改性


  由于PA10T的熔點(diǎn)接近于其熱分解溫度(350℃),在熔融加工和注塑成型過(guò)程中很容易發(fā)生分解,因此在實(shí)際應用中所使用的PA10T產(chǎn)品幾乎全部為其改性產(chǎn)品。


共混改性


1.力學(xué)和阻燃性能(玻纖增強,阻燃劑阻燃)


  葉少勇等采用熔融共混擠出的方法制備了20%(wt)玻纖(GF)增強PA10T復合材料,并研究了馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)對復合材料力學(xué)性能的影響。研究結果表明:當POE-g-MAH含量為15%(wt)時(shí),綜合力學(xué)性能佳,拉伸強度和彎曲強度分別提高25%和20%,POE-g-MAH起到了界面相容劑的作用,提高了玻纖與PA10T基體的相容性。

  Guo等采用兩種不同的擠出工藝制備了長(cháng)玻纖(LGF)和短玻纖(SGF)增強PA10T,發(fā)現LGF的增強效果要好于SGF,而PA10T/SGF的熱穩定性要好于PA10T/LGF。

  鐘一平等以阻燃劑二乙基次膦酸鋁(Alpi)對30%(wt)玻纖增強PA10T進(jìn)行阻燃改性,當Alpi的質(zhì)量分數為12%(wt)時(shí),復合材料的阻燃等級達UL94-V0級,進(jìn)一步研究了阻燃機理。


2.熱氧老化性能


宋海碩等以熔融共混法制備了LGF和SGF改性PA10T復合材料,并系統研究了復合材料的熱氧老化性能。結果表明:熱氧老化會(huì )導致復合材料結晶性能和力學(xué)性能的下降,且老化時(shí)間越長(cháng),性能下降的越明顯。這是由于熱氧老化導致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作用。

宋季嶺等以溴化環(huán)氧樹(shù)脂作為阻燃劑,通過(guò)熔融共混法制備出阻燃型玻纖增強PA10T復合材料,研究熱氧老化對復合材料力學(xué)性能的影響。指出玻纖與樹(shù)脂基體之間的界面粘接作用的強弱是影響復合材料熱氧老化性能的主要因素。

王蒙等以溴化環(huán)氧樹(shù)脂/三氧化二銻作為協(xié)效阻燃劑,制備了阻燃型

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