玻纖增強尼龍66的抗高溫?zé)嵫趵匣芯?/h1>
2014-11-28 02:26:08王浩江雷祖碧
合成材料老化與應(yīng)用 2014年6期 關(guān)鍵詞：復(fù)合材料
王 飛，王浩江，雷祖碧
(廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州510665)
尼龍66 具有高機械強度、耐化學(xué)藥品、耐油、耐磨、自潤滑、易于加工成型等一系列優(yōu)異性能，已成為目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的熱塑性工程塑料之一。但在一些需要高強度、高剛性和高尺寸穩(wěn)定性的應(yīng)用領(lǐng)域，如電鉆和電機外殼、泵葉輪、軸套、滑輪、工具把手、軸承、柴油機和空調(diào)全塑風(fēng)扇等，還不能滿足要求，而通過玻璃纖維對尼龍66 進行增強改性可較好的解決其在上述領(lǐng)域中的應(yīng)用問題。其中，在一些諸如軸承、柴油機風(fēng)扇等應(yīng)用領(lǐng)域，玻纖增強尼龍66 常常面臨高溫?zé)嵫趵匣膯栴}。這是因為尼龍66 在加工和使用過程中，在熱、氧作用下會發(fā)黃變脆，表現(xiàn)為拉伸強度和缺口沖擊強度的明顯下降。雖然以玻纖對尼龍66 進行增強改性，可適度提高尼龍66 的耐熱性［1－2］，但不能很好地解決問題，而通過向玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料中添加抗熱氧老化助劑可取得較好的效果。
通常，尼龍所用的抗熱氧老化穩(wěn)定劑主要分為兩大類:一是能使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止的鏈終止劑，如受阻酚、芳香胺、金屬銅鹽等;二是能抑制自由基反應(yīng)的抑制類穩(wěn)定劑，如亞磷酸酯類。研究表明，自由基終止類和抑制自由基反應(yīng)類抗氧劑并用對尼 龍 具 有 較 好 的 抗 氧 化 作 用［3－7］，如 抗 氧 劑1010/168、1098/168、銅鹽/KI/168 等復(fù)配體系，但金屬銅鹽類［8］和芳香胺類抗氧劑［3］卻有易使尼龍著色的缺點。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過以市場現(xiàn)有抗氧劑進行復(fù)配，開發(fā)了一種適于玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的新型復(fù)配抗氧體系LS－21，將其用于玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的抗高溫?zé)嵫趵匣男裕⒀芯苛似鋵?fù)合材料在180℃下老化不同時間的力學(xué)性能的影響，同時亦與常用的1098/168 抗氧體系進行了對比。
1 實驗部分
1.1 主要原料
尼龍66:河南平頂山神馬公司;玻璃纖維988a:市售;抗氧劑1098 和抗氧劑168:市售;抗氧劑LS－21，自配。
1.2 設(shè)備及測試儀器
TDS－35C 型同向雙螺桿擠出機，南京諾達鑫業(yè)擠出設(shè)備有限公司;BT－80V-I 型注塑機，廣州博創(chuàng)有限公司;H10K-S 型萬能材料試驗機，英國Hounsfield 公司;XJF－5.5 型復(fù)合式?jīng)_擊試驗機，承德市金建檢測儀器有限公司;PHH101 高溫試驗箱，廣州愛思佩克環(huán)境儀器有限公司。
1.3 試樣制備
將尼龍66、抗氧劑及其它助劑按配比經(jīng)高速攪拌機混合均勻后，與玻璃纖維經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，擠出溫度范圍為210℃～275℃。粒料在90℃的鼓風(fēng)烘箱中烘3h 后注塑成測試用國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試樣。其中，1#樣品未添加抗氧劑，2#樣品添加了1098/168(1 ∶1)抗氧劑(用量0.8%)，3#樣品添加了LS－21 抗氧劑(用量0.8%);三個樣品的玻纖含量分別為33.17%、32.96%和33.58%。
1.4 測試與表征
拉伸試驗按GB/T 1040－2006 進行，拉伸速率為10mm/min;懸臂梁缺口沖擊試驗按GB/T 1843－2008 進行，擺錘能量5.5J;熱氧老化條件為180℃下老化250h、500h、800h 和1000h。
2 結(jié)果與討論
2.1 抗氧劑對玻纖增強尼龍66 初始力學(xué)性能的影響
以玻璃纖維對尼龍66 進行增強改性，可以使尼龍66 的拉伸強度、彎曲強度等力學(xué)性能得到大幅提高，但玻璃纖維在雙螺桿擠出機料筒中易與物料、螺桿和料筒內(nèi)壁發(fā)生擠壓和摩擦，并產(chǎn)生大量的摩擦熱，往往使得擠出機料筒內(nèi)物料實際溫度遠高于擠出機顯示溫度，這樣的高溫極易導(dǎo)致尼龍66 發(fā)生熱氧老化降解，并使復(fù)合材料的力學(xué)性能降低。因此，首先研究了抗氧劑對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料初始力學(xué)性能的影響，結(jié)果如表1 所示。
表1 玻纖增強尼龍66 的初始力學(xué)性能Table 1 The initial mechanical properties of glass fiber reinforced polyamide 66 composites
由表中數(shù)據(jù)可知，未添加抗氧劑的1#樣品的拉伸強度、彎曲強度和缺口沖擊強度均低于2#和3#樣品的相應(yīng)性能，這表明添加抗氧劑可以有效阻滯尼龍66 在加工過程中的熱氧老化降解，顯著提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。同時，添加LS－21 抗氧劑體系的3#樣品的力學(xué)性能均優(yōu)于添加1098/168 抗氧劑體系的2#樣品的相應(yīng)性能，表明LS－21 抗氧劑體系具有更佳的抗熱氧老化降解效果，對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料表現(xiàn)出更好的初期加工穩(wěn)定化作用。
2.2 玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料老化不同時間的拉伸性能
圖1 和圖2 比較了不同抗氧體系改性的玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料在180℃下經(jīng)不同老化時間后的拉伸強度和拉伸強度保持率的變化。由圖可知，1#、2#和3#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，這是因為復(fù)合材料的前期熱氧老化處理過程相當(dāng)于一個退火過程，尼龍66 的分子鏈段在熱作用下進行重排，使得其不完善結(jié)晶趨于完善，球晶尺寸變大，結(jié)晶度提高［9］，這時材料的后結(jié)晶對復(fù)合材料拉伸性能的提高作用遠大于熱氧老化帶來的降低作用，表現(xiàn)為拉伸強度反而提高。之后，隨著老化時間的延長，尼龍66 的后結(jié)晶過程趨于穩(wěn)定，熱氧老化帶來的負面作用逐漸顯現(xiàn)，復(fù)合材料的拉伸性能進而逐漸下降。
圖1 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的拉伸強度隨老化時間的變化Fig.1 The tensile strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
圖2 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的拉伸強度保持率隨老化時間的變化Fig.2 The retention of tensile strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
未添加抗氧劑的1#樣品，在老化500h 后，拉伸強度即明顯低于其初始性能，熱氧老化降解嚴(yán)重，而添加了抗氧劑的2#和3#樣品經(jīng)500h 的熱氧老化后的拉伸強度仍高于其初始性能，到老化800h 后才低于其初始性能。三個樣品經(jīng)1000h 老化后，1#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率分別為85.6MPa和58.0%，2#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率分別為121.9MPa 和77.4%，而3#樣品的相應(yīng)性能為139.8MPa 和88.0%。這表明，抗氧劑的加入有效延緩了復(fù)合材料的熱氧老化降解，且抗氧體系LS－21 對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料具有更好的高溫?zé)嵫趵匣雷o效果。
2.3 玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料老化不同時間的缺口沖擊性能
不同抗氧體系改性的玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料在180℃下經(jīng)不同老化時間后的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率的變化分別如圖3 和圖4所示。
圖3 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的缺口沖擊強度隨老化時間的變化Fig.3 The notched impact strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
圖4 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的缺口沖擊強度保持率隨老化時間的變化Fig.4 The retention of notched impact strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
由圖可知，與復(fù)合材料拉伸性能的變化不同，三個樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率均隨著老化時間的延長而逐漸降低。這是因為在老化過程中，尼龍66 復(fù)合材料發(fā)生熱氧老化降解，在材料中形成越來越多對沖擊敏感的缺陷，導(dǎo)致材料缺口沖擊強度的下降。另外，在復(fù)合材料前期熱氧老化過程中，尼龍66 的后結(jié)晶過程使得其球晶尺寸變大，導(dǎo)致復(fù)合材料脆性的增加也是其缺口沖擊強度下降的原因之一［5］。
從圖中還可以明顯看到，復(fù)合材料經(jīng)不同時間老化后，添加了抗氧劑的2#和3#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率均明顯高于未添加抗氧劑的1#樣品的相應(yīng)性能，表明抗氧劑的加入有效阻滯了復(fù)合材料的熱氧老化降解，延緩了沖擊性能的降低。
經(jīng)1000h 熱氧老化后，未添加抗氧劑的1#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率分別為8.23kJ/m2和57.6%，添加1098/168 抗氧體系的2#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率分別為10.1kJ/m2和63.5%，而添加LS－21 抗氧體系的3#樣品的相應(yīng)性能為12.6kJ/m2和71.2%，可見抗氧體系LS－21 具有比1098/168 體系更為突出的長期抗高溫?zé)嵫趵匣饔谩?/p>
3 結(jié)論
(1)在玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料加工過程中，添加抗氧劑的復(fù)合材料的初始力學(xué)性能均高于未添加抗氧劑的復(fù)合材料材料的相應(yīng)性能;在180℃下經(jīng)不同老化時間的熱氧老化試驗后，添加抗氧劑的復(fù)合材料的拉伸和缺口沖擊強度及其性能保持率均明顯優(yōu)于未添加抗氧劑的復(fù)合材料的相應(yīng)性能。
(2)1098/168 和LS－21 抗氧劑體系相比，后者對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料表現(xiàn)出更為優(yōu)異的初期加工穩(wěn)定性和長期抗高溫?zé)嵫趵匣€(wěn)定性。
［1］陳金周，王兆麟，等. 玻璃纖維增強尼龍1010的輻射穩(wěn)定性研究［J］. 高分子材料科學(xué)與工程，1995，11(2):127－129.
［2］陳金周，張書勝，等. 玻纖增強石油發(fā)酵尼龍的熱穩(wěn)定性研究［J］. 塑料工業(yè)，1995 (6):23－24.
［3］李榮富，孫濤，胡興洲. 聚酰胺熱氧穩(wěn)定化研究［J］. 合成材料老化與應(yīng)用，1998(4):7－17.
［4］李榮富，胡興洲. 金屬雜質(zhì)對聚酰胺熱氧化降解的影響［J］. 合成材料老化與應(yīng)用，1999(1):5－12.
［5］Cerruti P，Carfagna C. Thermal-oxidative degredation of polyamide 6，6 containing metal salts［J］.Polymer Degradation and Stability，2010，95:2405－2412.
［6］EI-Mazry C，Ben Hassine M，Correc O，Colin.X. Thermal oxidation kinetics of additive free polyamide 6，6［J］. Polymer Degradation and Stability，2013，98:22－36.
［7］Demco D E，Litvinov V M，Rata G，et al. Investigation of Thermal Aging of Polyamide 4，6 by1H Solid-State NMR［J］. Macromolecular Chemistry and Physics，2007，208:2085－2095.
［8］Lanska B. Stabilization of polyamides—I. The efficiency of antioxidants in polyamide 6［J］. Polymer Degradation and Stability，1996，53 (1):89－98.
［9］Shu Y，Ye L，Yang T. Study on the Long-Term Thermal-Oxidative Aging Behavior of Polyamide 6［J］. Journal of Applied Polymer Science，2008，110:945－957.
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王 飛，王浩江，雷祖碧
(廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州510665)
尼龍66 具有高機械強度、耐化學(xué)藥品、耐油、耐磨、自潤滑、易于加工成型等一系列優(yōu)異性能，已成為目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的熱塑性工程塑料之一。但在一些需要高強度、高剛性和高尺寸穩(wěn)定性的應(yīng)用領(lǐng)域，如電鉆和電機外殼、泵葉輪、軸套、滑輪、工具把手、軸承、柴油機和空調(diào)全塑風(fēng)扇等，還不能滿足要求，而通過玻璃纖維對尼龍66 進行增強改性可較好的解決其在上述領(lǐng)域中的應(yīng)用問題。其中，在一些諸如軸承、柴油機風(fēng)扇等應(yīng)用領(lǐng)域，玻纖增強尼龍66 常常面臨高溫?zé)嵫趵匣膯栴}。這是因為尼龍66 在加工和使用過程中，在熱、氧作用下會發(fā)黃變脆，表現(xiàn)為拉伸強度和缺口沖擊強度的明顯下降。雖然以玻纖對尼龍66 進行增強改性，可適度提高尼龍66 的耐熱性［1－2］，但不能很好地解決問題，而通過向玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料中添加抗熱氧老化助劑可取得較好的效果。
通常，尼龍所用的抗熱氧老化穩(wěn)定劑主要分為兩大類:一是能使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止的鏈終止劑，如受阻酚、芳香胺、金屬銅鹽等;二是能抑制自由基反應(yīng)的抑制類穩(wěn)定劑，如亞磷酸酯類。研究表明，自由基終止類和抑制自由基反應(yīng)類抗氧劑并用對尼 龍 具 有 較 好 的 抗 氧 化 作 用［3－7］，如 抗 氧 劑1010/168、1098/168、銅鹽/KI/168 等復(fù)配體系，但金屬銅鹽類［8］和芳香胺類抗氧劑［3］卻有易使尼龍著色的缺點。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過以市場現(xiàn)有抗氧劑進行復(fù)配，開發(fā)了一種適于玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的新型復(fù)配抗氧體系LS－21，將其用于玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的抗高溫?zé)嵫趵匣男裕⒀芯苛似鋵?fù)合材料在180℃下老化不同時間的力學(xué)性能的影響，同時亦與常用的1098/168 抗氧體系進行了對比。
1 實驗部分
1.1 主要原料
尼龍66:河南平頂山神馬公司;玻璃纖維988a:市售;抗氧劑1098 和抗氧劑168:市售;抗氧劑LS－21，自配。
1.2 設(shè)備及測試儀器
TDS－35C 型同向雙螺桿擠出機，南京諾達鑫業(yè)擠出設(shè)備有限公司;BT－80V-I 型注塑機，廣州博創(chuàng)有限公司;H10K-S 型萬能材料試驗機，英國Hounsfield 公司;XJF－5.5 型復(fù)合式?jīng)_擊試驗機，承德市金建檢測儀器有限公司;PHH101 高溫試驗箱，廣州愛思佩克環(huán)境儀器有限公司。
1.3 試樣制備
將尼龍66、抗氧劑及其它助劑按配比經(jīng)高速攪拌機混合均勻后，與玻璃纖維經(jīng)雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，擠出溫度范圍為210℃～275℃。粒料在90℃的鼓風(fēng)烘箱中烘3h 后注塑成測試用國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)試樣。其中，1#樣品未添加抗氧劑，2#樣品添加了1098/168(1 ∶1)抗氧劑(用量0.8%)，3#樣品添加了LS－21 抗氧劑(用量0.8%);三個樣品的玻纖含量分別為33.17%、32.96%和33.58%。
1.4 測試與表征
拉伸試驗按GB/T 1040－2006 進行，拉伸速率為10mm/min;懸臂梁缺口沖擊試驗按GB/T 1843－2008 進行，擺錘能量5.5J;熱氧老化條件為180℃下老化250h、500h、800h 和1000h。
2 結(jié)果與討論
2.1 抗氧劑對玻纖增強尼龍66 初始力學(xué)性能的影響
以玻璃纖維對尼龍66 進行增強改性，可以使尼龍66 的拉伸強度、彎曲強度等力學(xué)性能得到大幅提高，但玻璃纖維在雙螺桿擠出機料筒中易與物料、螺桿和料筒內(nèi)壁發(fā)生擠壓和摩擦，并產(chǎn)生大量的摩擦熱，往往使得擠出機料筒內(nèi)物料實際溫度遠高于擠出機顯示溫度，這樣的高溫極易導(dǎo)致尼龍66 發(fā)生熱氧老化降解，并使復(fù)合材料的力學(xué)性能降低。因此，首先研究了抗氧劑對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料初始力學(xué)性能的影響，結(jié)果如表1 所示。
表1 玻纖增強尼龍66 的初始力學(xué)性能Table 1 The initial mechanical properties of glass fiber reinforced polyamide 66 composites
由表中數(shù)據(jù)可知，未添加抗氧劑的1#樣品的拉伸強度、彎曲強度和缺口沖擊強度均低于2#和3#樣品的相應(yīng)性能，這表明添加抗氧劑可以有效阻滯尼龍66 在加工過程中的熱氧老化降解，顯著提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。同時，添加LS－21 抗氧劑體系的3#樣品的力學(xué)性能均優(yōu)于添加1098/168 抗氧劑體系的2#樣品的相應(yīng)性能，表明LS－21 抗氧劑體系具有更佳的抗熱氧老化降解效果，對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料表現(xiàn)出更好的初期加工穩(wěn)定化作用。
2.2 玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料老化不同時間的拉伸性能
圖1 和圖2 比較了不同抗氧體系改性的玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料在180℃下經(jīng)不同老化時間后的拉伸強度和拉伸強度保持率的變化。由圖可知，1#、2#和3#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，這是因為復(fù)合材料的前期熱氧老化處理過程相當(dāng)于一個退火過程，尼龍66 的分子鏈段在熱作用下進行重排，使得其不完善結(jié)晶趨于完善，球晶尺寸變大，結(jié)晶度提高［9］，這時材料的后結(jié)晶對復(fù)合材料拉伸性能的提高作用遠大于熱氧老化帶來的降低作用，表現(xiàn)為拉伸強度反而提高。之后，隨著老化時間的延長，尼龍66 的后結(jié)晶過程趨于穩(wěn)定，熱氧老化帶來的負面作用逐漸顯現(xiàn)，復(fù)合材料的拉伸性能進而逐漸下降。
圖1 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的拉伸強度隨老化時間的變化Fig.1 The tensile strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
圖2 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的拉伸強度保持率隨老化時間的變化Fig.2 The retention of tensile strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
未添加抗氧劑的1#樣品，在老化500h 后，拉伸強度即明顯低于其初始性能，熱氧老化降解嚴(yán)重，而添加了抗氧劑的2#和3#樣品經(jīng)500h 的熱氧老化后的拉伸強度仍高于其初始性能，到老化800h 后才低于其初始性能。三個樣品經(jīng)1000h 老化后，1#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率分別為85.6MPa和58.0%，2#樣品的拉伸強度和拉伸強度保持率分別為121.9MPa 和77.4%，而3#樣品的相應(yīng)性能為139.8MPa 和88.0%。這表明，抗氧劑的加入有效延緩了復(fù)合材料的熱氧老化降解，且抗氧體系LS－21 對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料具有更好的高溫?zé)嵫趵匣雷o效果。
2.3 玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料老化不同時間的缺口沖擊性能
不同抗氧體系改性的玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料在180℃下經(jīng)不同老化時間后的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率的變化分別如圖3 和圖4所示。
圖3 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的缺口沖擊強度隨老化時間的變化Fig.3 The notched impact strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
圖4 180℃下玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料的缺口沖擊強度保持率隨老化時間的變化Fig.4 The retention of notched impact strength of the glass fiber reinforced polyamide 66 composites as a function of the aging time at 180℃
由圖可知，與復(fù)合材料拉伸性能的變化不同，三個樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率均隨著老化時間的延長而逐漸降低。這是因為在老化過程中，尼龍66 復(fù)合材料發(fā)生熱氧老化降解，在材料中形成越來越多對沖擊敏感的缺陷，導(dǎo)致材料缺口沖擊強度的下降。另外，在復(fù)合材料前期熱氧老化過程中，尼龍66 的后結(jié)晶過程使得其球晶尺寸變大，導(dǎo)致復(fù)合材料脆性的增加也是其缺口沖擊強度下降的原因之一［5］。
從圖中還可以明顯看到，復(fù)合材料經(jīng)不同時間老化后，添加了抗氧劑的2#和3#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率均明顯高于未添加抗氧劑的1#樣品的相應(yīng)性能，表明抗氧劑的加入有效阻滯了復(fù)合材料的熱氧老化降解，延緩了沖擊性能的降低。
經(jīng)1000h 熱氧老化后，未添加抗氧劑的1#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率分別為8.23kJ/m2和57.6%，添加1098/168 抗氧體系的2#樣品的缺口沖擊強度和缺口沖擊強度保持率分別為10.1kJ/m2和63.5%，而添加LS－21 抗氧體系的3#樣品的相應(yīng)性能為12.6kJ/m2和71.2%，可見抗氧體系LS－21 具有比1098/168 體系更為突出的長期抗高溫?zé)嵫趵匣饔谩?/p>
3 結(jié)論
(1)在玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料加工過程中，添加抗氧劑的復(fù)合材料的初始力學(xué)性能均高于未添加抗氧劑的復(fù)合材料材料的相應(yīng)性能;在180℃下經(jīng)不同老化時間的熱氧老化試驗后，添加抗氧劑的復(fù)合材料的拉伸和缺口沖擊強度及其性能保持率均明顯優(yōu)于未添加抗氧劑的復(fù)合材料的相應(yīng)性能。
(2)1098/168 和LS－21 抗氧劑體系相比，后者對玻纖增強尼龍66 復(fù)合材料表現(xiàn)出更為優(yōu)異的初期加工穩(wěn)定性和長期抗高溫?zé)嵫趵匣€(wěn)定性。
［1］陳金周，王兆麟，等. 玻璃纖維增強尼龍1010的輻射穩(wěn)定性研究［J］. 高分子材料科學(xué)與工程，1995，11(2):127－129.
［2］陳金周，張書勝，等. 玻纖增強石油發(fā)酵尼龍的熱穩(wěn)定性研究［J］. 塑料工業(yè)，1995 (6):23－24.
［3］李榮富，孫濤，胡興洲. 聚酰胺熱氧穩(wěn)定化研究［J］. 合成材料老化與應(yīng)用，1998(4):7－17.
［4］李榮富，胡興洲. 金屬雜質(zhì)對聚酰胺熱氧化降解的影響［J］. 合成材料老化與應(yīng)用，1999(1):5－12.
［5］Cerruti P，Carfagna C. Thermal-oxidative degredation of polyamide 6，6 containing metal salts［J］.Polymer Degradation and Stability，2010，95:2405－2412.
［6］EI-Mazry C，Ben Hassine M，Correc O，Colin.X. Thermal oxidation kinetics of additive free polyamide 6，6［J］. Polymer Degradation and Stability，2013，98:22－36.
［7］Demco D E，Litvinov V M，Rata G，et al. Investigation of Thermal Aging of Polyamide 4，6 by1H Solid-State NMR［J］. Macromolecular Chemistry and Physics，2007，208:2085－2095.
［8］Lanska B. Stabilization of polyamides—I. The efficiency of antioxidants in polyamide 6［J］. Polymer Degradation and Stability，1996，53 (1):89－98.
［9］Shu Y，Ye L，Yang T. Study on the Long-Term Thermal-Oxidative Aging Behavior of Polyamide 6［J］. Journal of Applied Polymer Science，2008，110:945－957.
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