Unter verschiedenen Automobilkomponenten wird PA in Teilen mit höheren Leistungsanforderungen wie motorbezogenen Komponenten und verschiedenen Rohren häufiger verwendet als Polypropylen (PP). Daher ist eine PA -Modifikation erforderlich, um die mechanischen Eigenschaften, die Wärmewiderstand und die funktionellen Eigenschaften zu verbessern und damit die Anwendungsanforderungen verschiedener Automobilstruktur- und Funktionskomponenten besser zu erfüllen. Nylon (PA) als der am häufigsten verwendete Kunststoff-Kunststoff besitzt überlegene mechanische Eigenschaften und Wärmefestigkeit im Vergleich zu allgemeinen Kunststoffen. Es weist auch eine hervorragende Verschleißfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, elektrische Isolierung und Verarbeitbarkeit auf, wodurch es in Automobil-, Maschinen- und anderen technischen Bereichen weit verbreitet ist.
Modifikationstechnologie für allgemeine PA in Automobilen
1. Modifikation der Faserverstärkungsverstärkung
Die Faserverstärkungsmodifikation ist die am häufigsten verwendete Modifikationstechnologie mit dem Hauptziel, die mechanischen Eigenschaften von PA zu verbessern. Die hauptsächlich verwendeten Verstärkungsfasern sind Glasfaser (GF) und Kohlefaser (CF). Die mechanischen Eigenschaften von faserverstärkten PA hängen eng mit der Art, Länge, dem Gehalt der Fasern und dem Grenzflächenbindungszustand zwischen den Fasern und PA zusammen und werden auch erheblich vom Vorbereitungsprozess beeinflusst. Im Vergleich zu kurzen Fasern haben kontinuierliche Fasern und Fasergewebe einen größeren Einfluss auf die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von PA, ihre Präparationsprozesse sind jedoch komplexer. Eine angemessene Imprägnierung von PA-Harz in kontinuierliche Fasern und Fasergewebe ist ein Schlüsselfaktor für die erfolgreiche Herstellung solcher faserverstärkten modifizierten PA-Verbundwerkstoffe.
Im Vergleich zu kurzen Fasern haben thermoplastische Verbundwerkstoffe, die mit kontinuierlichen Fasern verstärkt sind, höhere umfassende mechanische Eigenschaften und sind zu einem heißen Thema der Forschung und einem Entwicklungsfokus in Bereichen wie Automobilherstellung, Schienenverkehr und Luft- und Raumfahrt.
Im Vergleich zu Einzelfasern können Fasergewebe thermoplastische Verbundstoffe in mehreren Richtungen auf einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Skala verstärken. Im Vergleich zu Thermosettungsverbundwerkstoffen verstärken Fasergewebe thermoplastische Verbundstoffe mit kürzeren Formzyklen, was zu relativ geringeren Herstellungskosten führt. Darüber hinaus können sie mehrmals recycelt werden, wodurch sie in Bereichen wie der Automobilindustrie immer beliebter werden.
Zusätzlich zu CF und GF kann auch Basaltfaser (BF) zur Verstärkung PA verwendet werden. Forscher haben BF, ein natürliches und umweltfreundliches Material, als Verstärkungsmaterial zur Herstellung von PA6/BF -Verbundwerkstoffen verwendet, um das Problem einer schlechten Grenzflächenbindung zwischen BF und der Harzmatrix anzugehen. Im Vergleich zu einzelnen Fasern können Fasergewebe für thermoplastische Verbundstoffe in zwei- oder dreidimensionalen Skalen eine multidirektionale Verstärkung liefern. Im Vergleich zu Thermosettungsverbundwerkstoffen bieten Fasergewebe kürzere Verarbeitungszyklen für thermoplastische Verbundstoffe, was zu niedrigeren Herstellungskosten führt. Darüber hinaus können sie mehrmals recycelt werden, wodurch sie in Branchen wie der Automobilherstellung immer beliebter werden.
2. Modifikation Anorganischer Partikelfüllermodifikation
Anorganische Partikel sind weit verbreitet, kostengünstig und können bestimmte Eigenschaften von Kunststoffen verbessern, wodurch sie üblicherweise für die Füllstoffmodifikation in Kunststoffen verwendet werden. Die meisten anorganischen Partikel haben jedoch eine schlechte Kompatibilität mit der Harzmatrix in Kunststoffen, was typischerweise Oberflächenmodifikation oder die Zugabe von Kompatibilisatoren zur Verbesserung der Grenzflächenkompatibilität erfordert. Das Hinzufügen von oberflächen behandelten anorganischen Partikeln zu PA oder die Einbeziehung von Kompatibilisatoren in anorganische partikelgefüllte PA-Systeme kann die mechanischen Eigenschaften von PA erheblich verbessern und seine Anwendung in Branchen wie Automobilherstellung ermöglichen. Zusätzlich können anorganische Partikel zu faserverstärkten PA-Systemen hinzugefügt werden, um die synergistischen Modifikationseffekte von anorganischen Partikeln und Fasern zu nutzen.
Das Hinzufügen von Kieselsäure zu PA6 zur Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften ist eine effektive Modifikationsmethode, die die Leistung von PA -Produkten verbessert, die in Automobilkomponenten verwendet werden.
Das Ändern von PA6 -Materialien für die Automobilanwendung mit Talkpulver reduziert die Materialkosten und verbessert die Materialleistung. Dies verbessert die Verarbeitungsleistung von PA6 -Verbundwerkstoffen erheblich und verbessert die Zugeigenschaften erheblich, während die Biege- und Wärmeeigenschaften von reinem PA6 aufrechterhalten wird.
Das Hinzufügen von Graphen -Nanoblättern zu PA610 kann verwendet werden, um die mechanischen und thermischen Eigenschaften von PA610 -Materialien für den Einsatz von Automobilen zu verbessern.
3.. Schaumveränderung
Leichte ist eine der Hauptanweisungen der aktuellen Automobilentwicklung. Die Verwendung von Schaumtechnologie zur Herstellung von mikroporösen Schaumstoffmaterialien auf PA-basierter Erreichung erzielt nicht nur gute leichte Effekte, sondern das Vorhandensein von Mikrobläschen liefert auch PA-Materialeigenschaften wie Schalldämmung und Wärmeisolierung, wodurch das Anwendungspotential von PA-Materialien in Automobilen verbessert wird.
4. Modifikation Mischen
Forscher haben eine halogenfreie flammretardante verstärkte PA66/PA6-Legierung für die Verwendung in Hochspannungsverbindungen für neue Energiefahrzeuge entwickelt. Das verwendete flammretardante System ist eine Kombination aus Aluminium-Diethylphosphit und Aluminiumphosphit, während das Verstärkungssystem GF ist. Es wurde festgestellt, dass PA6 einen minimalen Einfluss auf die flammretardanten Eigenschaften der Legierung hat. Wenn der PA6 -Gehalt in der Legierung zunimmt, nimmt die Stärke und der Modul des Legierungsmaterials ab, während die gekerbte Schlagkraft zunimmt. Nach dem Altern bei 85 ° C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit für 1.000 Stunden nahm die Wasserabsorptionsrate der Legierung mit dem PA6-Gehalt zu, und die Eigenschaften der elektrischen Isolierung nahmen mit dem PA6-Gehalt unter hohen Temperaturbedingungen allmählich ab.
Zusätzlich wurde ein Hochrubberpulver aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) mit PA6 gemischt, um ein farbiges Legierungsmaterial für Automobilanwendungen zuzubereiten. Darüber hinaus reduzierte die Zugabe von Titandioxid die Farbänderungsänderung des Materials nach thermisch-oxidativem Altern. Das vorbereitete graue PA6/ABS -Legierungsmaterial wurde erfolgreich auf Zubehör des Automobilsitzes angewendet.
5. Wärmebeständige Modifikation
Four types of maleic anhydride-based copolymeric heat-resistant agents have been synthesized, namely poly(N-phenylmaleimide-alt-styrene) (PNS) with a rigid structure, carboxyl-containing PNS (PCS), PNS with fluorine groups (PFS), and poly[N-(4-carboxyphenyl)maleimide-alt-triallyl isocyanurate] (PCT) mit vernetzbaren Strukturen. Die Auswirkungen dieser vier hitzebeständigen Wirkstoffe auf die Wärmebeständigkeit von PA6 wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass PCT-modifiziertes PA6 den besten Wärmewiderstand aufwies, gefolgt von PFS (10%)-modifizierter PA6 (182,3 ° C), dann PCs (10%)-modifiziertes PA6 (164,8 ° C) und schließlich PNS (15%)-Modifiziert PA6 (138,5 ° C).
