長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫聚酰胺材料的性能研究

張海生， 陳劍銳， 嚴(yán)春娟

(1.上海普利特復(fù)合材料股份有限公司， 上海 201707；2.上汽大眾汽車(chē)有限公司， 上海 201805)

0 前言

聚酰胺材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)耐高溫、耐疲勞、耐蠕變、耐溶劑及耐磨，因此被廣泛應(yīng)用于紡絲、汽車(chē)、特種裝備、儀器儀表，以及電子電器等領(lǐng)域，是目前用量最大的工程塑料之一[1]。由于聚酰胺材料分子鏈中的酰胺鍵容易與空氣中的水分子發(fā)生氫鍵相互作用，在相同的溫度和濕度環(huán)境下，聚酰胺分子結(jié)構(gòu)中的酰胺鍵密度越高，平衡吸水率越高，顯著影響聚酰胺材料的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性[2-3]。為了增強(qiáng)聚酰胺材料的力學(xué)性能和耐熱性能，同時(shí)降低吸水對(duì)聚酰胺材料的性能影響，一般需要將聚酰胺與填充物共混以實(shí)現(xiàn)物理改性。其中，共混玻纖填充物在提升聚酰胺共混材料綜合性能的同時(shí)還可以大幅度降低生產(chǎn)成本，因此玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的研究工作對(duì)于拓展聚酰胺材料的應(yīng)用具有積極意義[4]。

目前，針對(duì)短玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的研究十分廣泛[5-10]，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料的相關(guān)研究較少[11-15]，鮮有涉及長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)耐高溫聚酰胺材料，尤其是生物基耐高溫聚酰胺材料的相關(guān)研究。長(zhǎng)/短玻纖增強(qiáng)耐高溫聚酰胺材料在生產(chǎn)工藝上有著本質(zhì)的區(qū)別，但其共同點(diǎn)是加工溫度窗口窄、工藝要求高、加工難度大。與短玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料相比，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚酰胺材料中更長(zhǎng)的玻纖保留長(zhǎng)度會(huì)使其材料性能更為優(yōu)異。此外，生物基聚酰胺(PA5T)的合成單體戊二胺來(lái)源于生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，相較于石油基聚酰胺碳排放因子降低50%，可以從制備源頭實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“負(fù)排放”，碳減排優(yōu)勢(shì)明顯。……