尼龍PA66是目前在節能鋁合金門窗用隔熱條生產中廣泛應用的一種工程塑料。由于要與鋁合金的線膨脹系數等相匹配，通過比對試驗和綜合性能比對后德國等選擇了用短切玻璃纖維增強的PA66GF25作為隔熱條的材料，用冷擠工藝進行擠出生產，克服了玻璃纖維外露等問題，使產品表面光滑，性能卓越。
玻璃纖維是隔熱鋁型材結構件中的結構件，他的分布和性能直接決定門窗的性能。
由于PA66分子結構中含有親水性的酰胺基，使其不同于聚甲醛、聚碳酸醋、(丙烯睛/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)類塑料，而具有很強的吸水性，并顯著影響材料的力學性能。另外，其各項力學性能還因吸水率的不同而不同。此特性對準確測定PA66的各項力學性能帶來了極大的干擾和偏差。
在短切玻璃纖維增強PA66中加入特殊的耐水解劑MPP以期改善其耐水解性,因為MPP具有一定的極性,自身吸水性很小,且將MPP加入PA66后 有3種作用發生:
①極性屏蔽作用。即MPP的極性基團與PA66的極性基團存在相互加強作,從而削弱了PA66極性基團與水的作用。在熔融擠出過程中,MPP與PA66發生接枝共聚反應,而這種接枝共聚反應不可能在全部分子間發生,但接枝共聚物分子很可能起到兩種成分的相容劑作用,降低了相界面張力,提高了相界面的粘結力。
②結晶屏蔽作用。即在MPP與PA66的共混物中,由于兩者均為結晶性聚合物,導致共結晶或晶粒包裹、交叉、覆蓋等作用,從而削弱了水與PA66的作用。
③結構屏蔽作用。即在共混物中,PA66為連續相,MPP為分散相,其相界面結合較強,而MPP的非極性長鏈起到了對水的阻止作用,從而阻滯了水的滲透。
上述3種作用的加合,導致共混物吸水性的降低,最終提高了PA66的耐水解性。 同時,由于MPP中的官能團與PA66中的胺基發生化學反應,加強了MPP與基體PA66相界面間的結合強度,大大改善了PA66與MPP間的相容性,使共混物的沖擊強度得到提高。
采用不同的玻璃纖維對隔熱條的性能有很大的影響
具有耐水解劑和界面結合劑的特殊短切玻璃纖維與尼龍有效的結合在一起，在拉伸斷裂后尼龍牢固地粘合在玻璃纖維表面。
提高了隔熱條在水中的持久力，水分子侵入能力減低了30%左右，界面被破壞的可能性減小了很多
尼龍是很容易吸水的，水對尼龍與玻璃纖維界面的破壞力很強大，從而使尼龍的受力快速下降。對隔熱條這樣的結構件的性能有影響，盡量不用。
長玻璃纖維與尼龍的結合界面在拉伸斷裂后可以看到玻璃纖維表面粘合的尼龍幾乎沒有，玻璃纖維表面光滑與尼龍脫離。
長玻璃纖維由于表面的相容劑缺乏，再加上加工工藝的不同，使玻璃纖維表面與尼龍的結合力大大減低，耐水解和高溫持久能力要比特殊的短切玻璃纖維小1/3左右，而且衰退很快。
針對以上試驗和分析，我們對隔熱條的常規產品I14.8進行了使用不同玻璃纖維進行生產，并檢測：
I 14.8型
|
橫向抗拉 |
特殊短切玻璃纖維MPP |
普通短切玻璃纖維 560 |
高性能長玻璃纖維988A |
中堿玻璃纖維 |
|
常溫MPa |
103 |
85 |
75 |
46 |
|
高溫MPa |
56．5 |
45 |
40 |
25 |
|
水煮MPa |
55.6 |
40 |
36 |
18 |
I 22型
|
橫向抗拉 |
特殊短切玻璃纖維MPP |
普通短切玻璃纖維 560 |
高性能長玻璃纖維988A |
中堿玻璃纖維 |
|
常溫MPa |
99.8 |
80 |
60 |
38 |
|
高溫MPa |
57 |
45 |
42.3 |
22 |
|
水煮MPa |
55.6 |
43 |
36.5 |
2 |
我們可以發現，改成長玻璃纖維生產以后I14.8與I22的性能完全不在一個質量級別上，成為不合格的產品，是不是應該考慮玻璃纖維的金像分布存在問題。
但一致的問題是高溫和水煮的橫向抗拉向抗拉下降很快，達不到國家標準的最低要求，而且還將以一定的速度下降，這對使用帶來了極大的危險。
為了應對以上情況的出現，更為了降低生產成本，現在發現更多的單位在隔熱條材料里面提高玻璃纖維的含量到35%，和采用價格較低的中堿玻璃纖維進行生產。
我們從玻璃纖維的性能上進行對比：
抗拉強度
|
玻璃纖維種類 |
無堿玻璃纖維 |
中堿玻璃纖維 |
|
新生態纖維強度 MPa |
3058 |
2617 |
無堿玻璃的強度高于中堿玻璃。
影響玻璃強度的因素很多，主要有化學成分、纖維直徑、存放時間及環境等。
普通的短切玻璃纖維與尼龍的結合界面
在拉伸斷裂后可以看到玻璃纖維表面粘合的尼龍很少，玻璃纖維表面光滑與尼龍脫離。
耐水性
|
玻璃纖維種類 |
無堿玻璃纖維 |
中堿玻璃纖維 |
|
失重 /mg |
20.98 |
25.8 |
|
析堿量 /mg |
4.65 |
9.90 |
無堿玻璃在水中的失重和析堿量都低于中堿玻璃，表明無堿玻璃的耐水性優于中堿玻璃。
上一頁12下一頁
