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。
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 提高阻燃性
提高力学性能
改善低温脆性
降低成本
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，
汽车用改性尼龙简介
1. 尼龙的结构与性能特点
1.1 尼龙简介
聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有 酰氨基团（-NHCO-）的高分子化合物。英文为 polyamide，缩写为PA。
聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙 （Nylon）的俗称就是来自与此。尼龙的最早发 明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还 细、比钢铁还强。
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
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。
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。
3. 汽车用尼龙的改性
3.3 尼龙填充改性
PA的 缺点
刚性、尺 寸稳定性 不够
矿粉填充改性可大 幅度提高PA刚性、 降低成本
在PA中填充无机矿物增强是常用的简便有效的方法。
常用的填充剂与聚烯烃类似，如碳酸钙、滑石粉、云 母、硅灰石、稀土矿物等。
填充量为10％－30％，也可高达40％－60％。
3. 汽车用尼龙的改性
3.3 尼龙填充改性
矿粉填充的增强效果依赖于填充剂和基体之间 的界面结合作用大小和相容性。
为了达到增强改性效果，对填充剂都要进行表 面改性，常采用偶联剂，如钛酸酯、硅烷、铝钛酸 酯等偶联剂。
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／ 辛烯共聚物(POE)等。
2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.3 汽车功能件
功能件要求刚性、韧性好，耐热、耐寒、耐老化，耐油、 耐化学腐蚀，耐汽车振动等。 进气歧管 发动机罩盖 汽车水室 空气滤清器壳体 油门踏板
2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.3 汽车功能件 发动机部分 进气歧管==(GFPA6/GFPA66) 采用熔芯法注射成型／振动焊接法成型 优点：
2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.2 汽车外装件
要求：涂装性好，耐热、耐寒、耐老化，表面不易擦伤， 减轻汽车本身自重。 挡泥板 后视镜及支架 轮毂盖 门把手、引擎盖
2. 改性尼龙在汽车中的应用
2.3 汽车外装件
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。
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。
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
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
脂环族PA 透明PA: 共聚或带侧基的尼龙
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
PA66
6
4
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。
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。
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。
阻燃改性实质上是填充改性的一种，在PA66中添加助剂 改性剂来改善其阻燃性。
如不加阻燃剂，PA66阻燃性属UL94 V-2级，只有加入阻 燃剂后才能达到UL94 V-0级。
常用的阻燃剂有卤素阻燃剂、氮素阻燃剂、锑系阻燃剂、 芳香族卤系阻燃剂等。
3. 汽车用尼龙的改性
3.5 PA合金
主要:PA/PP、PA/PE、PA/PBT、PA/PET、PA/PS、 PA/PPO等。
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。
3.1 尼龙增强改性
玻纤增强体系的性能：
一、玻纤与聚合物之间结合力
提高结合力的关键是表面进行处理，GF表面处理 广泛采用硅烷偶联剂。
二、玻纤的长度有关。
在挤出过程中，纤维被剪碎，长度一般为0.2－ 0.4mm。玻纤越长具有更强的增强效果、更高的刚性、 抗破裂性、抗蠕变性和缺口冲击强度。弱剪切螺杆组 合生产的玻纤长度长，但是玻纤过长的话有可能会堵 住机头，同时浮纤现象会更严重。
1973年BASF开发汽车油箱专用HDPE／PA合金
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
1960年左右，聚酰胺才被开始用做一种“工 程塑料”。
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
芳香族PA: Kevlax、PA6T、PA9T、MXD6
3.2 尼龙增韧改性
1975年，Du Pont公司以EPDM为增韧剂，PA66为基 体，采用反应挤出技术，开发出超韧性的尼龙Zytel ST 系列，
1976年，以EPDM-g-MAH作为增容剂，开发出高抗 冲PA6／弹性体合金。其冲击强度是纯PA6的3倍。
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
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。
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。
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。
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。
温度和吸水率提高：
拉伸强度、刚性下降； 冲击强度提高。
PA具有很好的耐磨
强而韧
性，是一种自润滑
材料。
1. 尼龙的结构与性能特点
1.4 尼龙性能特点
减轻重量； 降低油耗； 提高进气效率； 提高发动机功率； 降低噪音； 提高乘坐舒适性； 降低长期生产和使用成本。
2. 改性尼龙在汽车中的应用