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汽车用改性尼龙的简介
•3. 汽车用尼龙的改性
•3.3 尼龙填充改性
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汽车用改性尼龙的简介
•3. 汽车用尼龙的改性
•3.1 尼龙增强改性 • • 尼龙增强改性产生的问题
• 浮纤——选择适当的玻纤、尼龙基料，挤出工艺 调整，加流动改性剂、防纤剂 • 翘曲——矿粉复合（玻纤取向）
•用短切玻纤也可以获得更好的表面
•实在不能解决就用碳纤维和石墨纤维，PA6中可加20 ％，PA66、PAll、PAl2中可加40％，但是成本太高。
／辛烯共聚物(POE)等。
•
PA与这些弹性体是热力学不相容的，简单共混性能
很差，必须加入相容剂才能得到性能优良的共混材料。常
用接枝聚合物作用相容剂。
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•3. 汽车用尼龙的改性
•3.2 尼龙增韧改性
• 由于弹性体的加入，PA与弹性体共混物在干态及低 温下的抗冲性能大幅度提高，其室温下缺口冲击强度较 PA6提高十几倍甚至二十倍，－40℃冲击强度也提高了数 倍。
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
•2.3 汽车功能件 •风扇和护风圈 •基本采用玻纤增强尼龙、或玻纤矿粉复合增强尼 龙。要求强度高，不翘曲。
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.3 汽车功能件
汽车油箱
钢质油箱
塑料油箱
重量大
重量轻
形状简单
•1.4 尼龙性能特点 •
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•1. 尼龙的结构与性能特点
1.4 尼龙性能特点
PA为白色至淡黄色的颗粒； PA的密度为1.10～1.16g.cm-3。 制品坚硬有光泽；有自熄性； PA的吸水率很大：基本随酰氨基团的密度增大而增大。
吸水率： PA6>PA66>PA610>PA1010>PA11>PA12
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•3. 汽车用尼龙的改性
•3.1 尼龙增强改性 • •纤维增强增强PA66用途广泛，特别是GF增强
PA66，在汽车制造是其最大的应用领域。 • GF增强增韧PA66具有耐磨、耐溶剂、耐油 性、耐热、耐寒、易成型、自润滑、高的电绝缘 性、尺寸稳定性、抗蠕变性极佳等优点，广泛用 于汽车内外装饰和结构部件，如仪表、汽车车身 壁板、连接的拉杆、汽车车盖、发动机罩等。
1960 年 左 右 ， 聚 酰 胺 才 被 开 始 用 做 一 种 “工程塑料”。
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•1. 尼龙的结构与性能特点
•1.2 尼龙分类 •
•PA的分类
•脂肪族PA
•p型聚酰胺：PA6、PA11、 PA12、PA7、PA9等
•mp型聚酰胺：PA66、PA610、 PA1010、PA46、PA56等
PA6加工性能优于PA66
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
•PA的 优点
•强而 韧•质硬
•耐磨 •自润滑 •耐腐蚀 •耐油
•机械设备：轴承、轴瓦、齿轮、泵叶 轮、螺栓、风扇叶片等。
•电子设备：各种线圈骨架、机罩、集 成线路板等。
•化工设备：耐腐蚀耐油管道、容器、 过滤器等。
提高耐热性
提高阻燃性
提高力学性能
改善低温脆性
降低成本
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•3. 汽车用尼龙的改性
•PA树脂的改性主要有： •①化学改性方法，通过共聚、接枝，交联等化 学方法改善性能； •②物理改性方法，不同品种PA之间共混、与其 他聚合物共混、纤维增强、无机填料填充、分子 复合以及加入各种助剂等方法，提高和改进PA的 综合性能，
•增韧改性尼龙可广泛用于制造机械、汽车、化学 与电气装置的零件如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵 体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、 衬套、各种把手、支撑架、电线包层等
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•3. 汽车用尼龙的改性
•3.2 尼龙增韧改性
• 尼龙增韧改性的问题
•流动性变差——加流动改性剂； •韧性、流动性不稳定——加强挤出过程中的混合 效果，可以增加捏合块、挤出机长径比。
• 引擎盖 •引擎盖的外观因素是很重要的，而尼龙恰可以给制品 提供一个良好的表面，同时尼龙还可以得到带有颜色 的成型件，从而避免了费用昂贵的油漆步骤。 •DSM用高流动性的玻纤和矿纤混合增强PA6制造尼龙引 擎盖。
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.3 汽车功能件
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•PA66
•4
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•1. 尼龙的结构与性能特点
•1.3 尼龙结构特点 •
•聚酰胺中的氢键 • 尼龙分子之间可 以形成氢键，使其结 构易发生结晶化。
• 脂肪族聚酰胺是结晶度较高的半结晶性高分子材料。 结晶度一般在～30％。
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•1. 尼龙的结构与性能特点
•建筑与民用：窗、门、窗帘导轨滑轮、 安全帽、绳索等。
•PA6和PA66综合性能优异，应用领域十分广泛。 •
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
• 改性尼龙在汽车上的应用因人们以车代步 的需求和高科技的迅猛发展，相比其他领域更受 关注。 •轻量化是汽车工业的发展趋势，高分子材料的 大量应用不仅可以实现汽车的轻量化和节能降耗， 而且还可以改善汽车的装饰性、舒适性、耐用性 和安全性。改性尼龙材料可广泛应用在汽车零部 件、汽车内饰件、外装件，还用于制造各种结构 件和功能件。
•芳香族PA: Kevlax、PA6T、PA9T、MXD6
•脂环族PA •透明PA: 共聚或带侧基的尼龙
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•1. 尼龙的结构与性能特点
•1.3 尼龙结构特点 •
• 脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基 链段和极性基团（酰氨基）有规律交替链接而成。
•PA6
•5
•6
•温度和吸水率提高：
•拉伸强度、刚性下 降；冲击强度提高。
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•强而韧
•PA具有很好的耐磨 性，是一种自润滑 材料。
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•1. 尼龙的结构与性能特点
1.4 尼龙性能特点
电性能 PA的电绝缘性干燥的条件下良好。 但PA容易吸湿、导致绝缘性下降。
热性能 PA的熔融温度比较高，但热变形温度不高，一般<80oC。 PA的导热率相对于金属来比较很低。
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•3. 汽车用尼龙的改性
•3.2 尼龙增韧改性
•PA的 •低温韧 缺点 性不够
•接枝弹性体改 性可大幅度提 高PA韧性
• 与弹性体共混，可明显提高PA的韧性，当PA与含有
极性集团的烯烃弹性体或弹性体的接枝共聚物等组成的共
混合金时，可制得超韧性PA材料。
•
与PA共混的弹性体主要有EPR、EPDM、SEBS、乙烯
•PA6的吸湿性在PA中最大，在湿润的环境中， PA6的 机械性能、电性能和尺寸稳定性的变化也最大。
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•1. 尼龙的结构与性能特点
1.4 尼龙性能特点
•PS
•PA
• PA 具 有 良 好 的力学性能：拉伸 强度、刚性、抗冲 击性都较好。但受 到温度和吸水率的 影响较大。
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•2. 改性尼龙在汽车中的应用
•2.3 汽车功能件 •发动机部分 •汽车水室GFPA66 •汽车水室的环境为高低温 冷却液环境，因此要求材料 能够耐乙二醇和其他化学药 品的腐蚀。同时要求制件在 装配过程中不能发生开裂， 对材料的力学性能和尺寸稳 定性有较高的要求。 •PA66比PA6熔点高，耐热 性优良，弹性模量较高，吸 水率低，更适合于制作汽车 散热器水箱。
• 相容剂常采用EPDM-g-MAH、GMA、SBS或SEBS-g-MAH， 较新的相容剂是环氧化的EPDM。
• 相容剂改性效果：EPDM-g-MAH>EPR-g-MAH>SEBS-gMAH >ULDPE-g-MAH。
• EPDM-g-MAH与PA6的共混物的缺口冲击强度在室温下 可达到1130J／m。
性状复杂
浪费空间
充分利用空间
腐蚀严重
耐腐蚀
回收困难
回收容易
耐温性好
耐温性可用
1973年BASF开发汽车油箱专用HDPE／PA合金
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•3. 汽车用尼龙的改性
• 尼龙分子链中存在酰氨基，与水分子之间能够形 成氢键，具有较大的吸水性，影响电性能，产品尺寸稳 定性差，干态或低温下冲击强度低、抗蠕变性及耐热性 也有待提高，对PA进行改性研究已成为扩大应用领域 的重要途径。 改善吸水性，提高尺寸稳定性
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汽车用改性尼龙的简介Fra bibliotek•2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.1汽车内饰件
内饰件是集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部
件，采用塑料材料（取代金属材料）可减轻重量，降低成
本，改进设计的柔韧性和零部件的集成度，提高安全性。
• 汽车座椅滑块、仪表板、天窗折板等
•PA/ABS材料由于其独有的哑光特 性和其他极佳的性能优点，可以带 来表面柔和的哑光效果，这是其他 材料所不具备的。PA/ABS材料独 有的哑光性为免喷涂提供了必要条 件。
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