汽车用PA6/ABS共混体系性能的研究

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本文研究了PA6/ABS配方及工艺对共混体系力学性能、气味性、耐候性、耐刮擦性以及尺寸稳定性的影响,制备了一种可满足汽车内饰用材料要求的PA6/ABS合金材料。本文首先研究了共混体系的力学性能,发现注塑温度240℃、模具温度80℃时体系具有良好的综合性能;加入6%的马来酸酐(MA)含量为22%的苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)时,体系的冲击强度达到最大值1000J/m,确定该SMA作为本工作研究PA6/ABS合金的相容剂;比较了5种抗氧体系,确定受阻酚1098和亚磷酸酯S-9228的混合物(含量分别为0.2和0.3份)为该合金材料的基本抗氧体系;PA6的粘度为2.5时,体系物理性能最均衡;ABS粉的分子量越大,体系的强度、耐热性越高,流动性越低,橡胶含量越高,体系的冲击性能越佳;在PA6/ABS/SMA=65/29/6的体系中,脆韧转变的橡胶含量为15.7%-17.4%;PA6含量只有在30%-75%的范围内,体系的冲击强度、维卡软化点能够满足汽车内饰用材料的要求。对共混体系的气味性研究表明,在具有更长导程的螺杆组合,更高挤出温度(低于材料降解)及更高真空度的工艺条件下,材料中的气体排除越充分,气味性越好;采用橡胶粒径双峰分布的本体聚合ABS和乳液聚合ABS复配,增韧效果最佳,气味性越好。对共混体系耐候性的研究表明,紫外线吸收剂Tinuvin 234和光稳定剂Chimassorb119按照0.25/0.25复配使用时,长效光稳定性最佳;将PA6/ABS共混体系中的ABS换成不含双键的ASA、AES,制备的PA6/ASA、PA6/AES合金耐候性改善明显;添加无机色粉钛白粉、镍钛黄、炭黑能起到抗光老化的作用,提高材料的耐候性能,炭黑的作用最明显。对共混体系的耐摩擦性和尺寸稳定性研究表明,确保材料力学性能优异的前提下,提高耐摩擦性,降低材料收缩率,提高材料因为热、吸水率等因素造成的尺寸变化的最佳方法是降低PA6的含量,PA6含量不大于50份时,体系的尺寸稳定性较好。
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