原位聚合型阻燃尼龍6的性能及應(yīng)用研究

秦占偉

摘 要：近年來，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，于是對(duì)尼龍的性能也提出了更高的要求，在這種情況下，如果能夠在尼龍中加入相關(guān)的阻燃劑，就可以生產(chǎn)出阻燃性能良好的新型尼龍。正是基于這樣的生產(chǎn)和生活需要，本文在對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的性能進(jìn)行簡要分析的基礎(chǔ)上，探討了依據(jù)其性能所帶來的具體應(yīng)用情況，希望可以為擴(kuò)大原位聚合型阻燃尼龍6的應(yīng)用領(lǐng)域提供參考。

關(guān)鍵詞：阻燃尼龍；尼龍6；性能；應(yīng)用

尼龍是聚酰胺纖維的通俗叫法，屬于合成纖維，與其他纖維相比，尼龍具有極好的耐磨性能，通過對(duì)其形狀進(jìn)行特定的設(shè)計(jì)，可以有效地代替各種金屬制品，因而在工業(yè)、醫(yī)療、國防等各個(gè)行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。原位聚合型阻燃尼龍6，是將植物纖維和原位復(fù)合基體材料結(jié)合起來制成的，由于對(duì)植物纖維性能的研究，能夠有助于更好的了解原位聚合型阻燃尼龍6的性能，因此這種研究結(jié)果能夠使原位聚合型阻燃尼龍6的性能得到更好地發(fā)揮和應(yīng)用[1]。

一、原位聚合型阻燃尼龍6的性能

（一）拉伸性能。改變復(fù)合材料中纖維的含量，能夠?qū)λ睦煨阅茉斐梢欢ǖ挠绊憽?jù)相關(guān)的科學(xué)研究表明，復(fù)合材料中的纖維含量在1%的時(shí)候，其拉伸強(qiáng)度是最大的，當(dāng)纖維含量大于1%的時(shí)候，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度與纖維含量是成反比關(guān)系的，會(huì)隨著纖維含量的增加而減弱；當(dāng)纖維含量小于1%的時(shí)候，情況是正好相反的，此時(shí)增加纖維含量至1%以下，能夠提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度，使其具有更好的拉伸性能。

（二）沖擊性能。原位聚合型阻燃尼龍6的抗沖擊性能與纖維含量成反比關(guān)系，當(dāng)在復(fù)合材料中增加纖維含量的時(shí)候，其沖擊強(qiáng)度會(huì)變?nèi)?。?duì)纖維的處理不同，其減弱情況也是不同的。纖維在經(jīng)過堿化處理后，與沒有經(jīng)過堿化處理的纖維相比，復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度的下降情況更加平緩，而對(duì)纖維進(jìn)行接枝處理后，沖擊強(qiáng)度的下降趨勢(shì)是最為平穩(wěn)的。三種不同處理結(jié)果對(duì)尼龍6的抗沖擊性能影響是不同的，根據(jù)實(shí)際需求，在復(fù)合材料中添加適量纖維，對(duì)纖維進(jìn)行合適的處理，能夠增強(qiáng)尼龍6的沖擊性能。

（三）熱性能。材料的耐熱性能可以通過維卡軟化點(diǎn)的變化情況來，研究數(shù)據(jù)表明，復(fù)合材料的纖維含量在2.5%的時(shí)候，維卡軟化點(diǎn)會(huì)達(dá)到最高；復(fù)合材料的纖維含量在大于2.5%的時(shí)候，維卡軟化點(diǎn)會(huì)隨著纖維含量的增加而降低，但是變化不明顯；當(dāng)復(fù)合材料的纖維含量小于2.5%的時(shí)候，維卡軟化點(diǎn)會(huì)發(fā)生明顯的升高，所以在利用復(fù)合材料熱性能的時(shí)候，一定要對(duì)纖維的含量進(jìn)行把控。

（四）吸水性能。復(fù)合材料的吸水率與纖維含量是成反比關(guān)系的，當(dāng)增加纖維含量的時(shí)候，復(fù)合材料的吸水率會(huì)變低，相應(yīng)的其吸水性能會(huì)變?nèi)?，?jīng)過實(shí)驗(yàn)研究得知，復(fù)合材料的吸水率大約為3%，在對(duì)纖維進(jìn)行處理后，復(fù)合材料的吸水率不會(huì)發(fā)生明顯的變化。

二、原位聚合型阻燃尼龍6的應(yīng)用

（一）納米復(fù)合材料可紡性能。經(jīng)過相關(guān)研究得知，當(dāng)復(fù)合材料中添加的阻燃劑含量為7.3%以及9.5%左右時(shí)，其可紡性能與經(jīng)過水解處理過的纖維所組成的復(fù)合材料，都是比較良好的；當(dāng)在復(fù)合材料中添加9.5%左右的阻燃劑之后，也不會(huì)造成纖維的斷絲現(xiàn)象，其可紡性能也是比較良好的，與純尼龍進(jìn)行比較，外觀顏色幾乎是相同的，可以對(duì)其進(jìn)行很好的應(yīng)用。

（二）纖維相容性。在對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的纖維相容性進(jìn)行研究的時(shí)候，在經(jīng)過透射電鏡處理之后，與消光尼龍6 進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)消光尼龍6中的鈦白粉顆粒與尼龍6樹脂基體間存在明顯的間隔，而在阻燃尼龍6中，阻燃劑顆粒沒有明顯的顯露出來，很好的相容于樹脂基體，具有良好的相容性，應(yīng)用范圍十分廣泛。

（三）纖維力學(xué)性能。通過使用單纖維電子強(qiáng)力儀，可以對(duì)纖維的力學(xué)性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)阻燃尼龍6的拉伸性能要稍微弱于純尼龍，并且隨著復(fù)合材料中的阻燃劑含量的增加，其纖維力學(xué)性能會(huì)逐漸減弱。

（四）阻燃性能。復(fù)合材料的極限氧指數(shù)決定了其阻燃性

能，利用相關(guān)儀器對(duì)阻燃尼龍6的極限氧指數(shù)進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)其經(jīng)向和緯向的極氧指數(shù)都是大于35%的，通過增加其中阻燃劑的含量，能夠提高極氧指數(shù)，使其擁有更好的阻燃性能。

結(jié)束語：在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，尼龍的性能還會(huì)隨著科技的發(fā)展而不斷地完善。通過在尼龍中添加相應(yīng)的物質(zhì)，能夠增強(qiáng)尼龍?jiān)谀骋环矫娴奶匦裕M(jìn)而可以根據(jù)用戶需求制造出不同性能的尼龍產(chǎn)品。鑒于尼龍的各種良好性能以及使用優(yōu)勢(shì)，在未來的市場(chǎng)上預(yù)計(jì)將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展前景。所以說，加強(qiáng)對(duì)原位聚合型阻燃尼龍6的研究，對(duì)其性能和應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)地深入分析，能夠更好地滿足不同層面的需要，使其得到更好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄔智勇.原位聚合型阻燃尼龍6的制備、性能及應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué)，2011，（3）.