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 ◇ 谈谈尼龙隔热条里的玻璃纤维 [浏览3128次] 【字体:   全球资讯·手艺静态
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0弁言

带玻璃纤维(以下简称玻纤)加强的尼龙66隔热条是近年来工程塑料应用于修建范畴的一个很好的实例。它的泛起处理了临时困扰铝门窗行业生长的大问题:即以铝合金门窗为代表的金属门窗不节能的题目。这些年来跟着相干行业标准的出台对隔热条质量要求也越发严厉,以聚氯乙烯(即PVC)为代表的不合格产物正在退出隔热条市场,而玻纤加强的尼龙66隔热条正以惊人的速度生长,估计2005年玻纤加强尼龙66隔热条市场用量可达一亿米以上。

玻纤加强的尼龙66隔热条不管正在建材范畴或是塑料加工界皆属于新产品,正在我们的贩卖事情傍边我们感觉到客户对此产物确切也对照生疏。为了加深用户对玻纤加强尼龙66隔热条的熟悉,同时也为了使优良的隔热条能尽快占据市场,我们企图撰写系列技术文章,对玻纤加强尼龙66隔热条的质料特性做论述,接待读者取我们一同议论。

1选用玻璃纤维加强的来由

尼龙66是性价比很下的工程塑料,具有较下的机器强度和很好的耐热性。但尼龙66素质是分解的有机高分子材料,它也具有高分子材料自己固有的特性,即蠕变特性。所谓的蠕变性就是指塑料质料正在肯定的中应力感化下,其形变随时间增添而增添的征象。未经加强改性的尼龙66是不可能间接做成隔热条运用的。如果然的接纳未经加强改性的尼龙66,我们能够设想正在窗框和玻璃重量感化下,这类纯尼龙66隔热条将会随时间延伸而逐步变形,所形成的结果将不可思议。为了抑止尼龙66的蠕变性可到场多种填充物停止改性,国内外的实行曾经证实,正在所有加强填充物中玻纤对蠕变的抑止结果是最好的!其次经玻纤加强后的尼龙66正在强度、刚性和热变形温度方面皆有大幅度进步,如到场25wt%以上玻纤加强的尼龙66比抗张强度可达1500以上,那取硬铝或合金钢的比抗张强度(1500-1600)相称,真正实现了隔热条取铝合金正在力学性能上的婚配。另外纯尼龙66的线膨胀系数是7*10-5K-1,那一数值是铝合金的远三倍,而到场25wt%以上玻纤加强后尼龙66线膨胀系数可降至(2.5~3)*10-5K-1,取铝合金的线膨胀系数异常靠近,如许便制止了因为热胀冷缩感化致使隔热条从型材间脱落的伤害。无数实行已证实,正在尼龙66所用加强填充物中惟有玻璃纤维加强的尼龙66才有可能到达取铝合金雷同的线膨胀系数!

固然玻纤的到场能大幅进步或改进尼龙66的诸多机能,但其晦气影响也是不言而喻的:玻纤的到场使尼龙66原有的润滑外面变的粗拙,从而影响到产物的外面质量;别的玻纤对加工装备的磨损非常严峻,大大增添了机械方面的消耗用度。因而玻纤加强尼龙66隔热条的生产技术是一项高端手艺,目前国内能完整把握该生产技术的厂家其实不多。

如今市情上多个厂家正在贩卖尼龙66隔热条,它们皆宣称其中的添补加强物为玻纤,可经检测发明究竟并非如此:有的完整接纳便宜的矿物(如碳酸钙、滑石粉等)停止添补,这类矿物添补除带来本钱低落以外,对隔热条别的机能(如强度、线膨胀系数等)的改进极其有限;有的接纳大部分矿物取少许玻纤(低于10wt%)混淆添补的设施停止加强,却不知玻纤含量如达不到一定程度(一样平常不少于25wt%)其加强感化会大打折扣;另有更假的不但添补加强物不克不及包管是玻纤,连尼龙66皆要在里面增加一些如聚丙烯,散醋酸乙烯等之类的非工程塑料!

玻纤加强的尼龙66隔热条从二十世纪七十年代便最先运用正在欧洲隔热铝合金门窗上,欧洲三十年隔热门窗生长进程已雄辩天证实带玻纤加强尼龙66隔热条的节能门窗的节能结果、运用安全性、气密性等目标是完整相符要求的!

2玻璃纤维正在隔热条里的取向题目

正在隔热条里起加强感化的玻纤一般由E型玻璃熔融后由熔炉中抽出纤维状细丝制成,其化学成分是钙-铝的硅酸盐。E型玻纤具有优秀的力学性能,另有很好的耐热性、耐腐蚀性和尺寸稳定性。隔热条的成型加工要经由过程挤出机去完成,正在挤出历程中,尼龙66熔体中的聚合物份子链不可避免天受挤出机的剪切感化,这类剪切作用力偏向取挤出偏向是同等的,因而加工时尼龙66份子链会沿着挤出偏向分列取向(即份子链沿挤出偏向舒展以削减阻力)。作为尼龙66熔体中的加强添补质料的玻纤自己具有很下的长径比(一般正在50-100之间),它也受挤出机剪切感化而取向,但两者取向有显着差异:尼龙66份子链具有粘弹性因而当其熔体从挤出机挤出时因为剪切力霎时消逝,尼龙66份子链立时膨胀回弹;玻纤不具有尼龙66特性,其刚性是重要的,故玻纤沿挤出偏向的取向是不会消逝的,且这类取向很快随尼龙66熔体的冷却定型而被“解冻”。

从以上剖析能够看出,隔热条里玻纤散布大致上会沿挤出偏向取向,即沿隔热条纵向偏向取向。这一点借能够从以下隔热条纵向和横向抗拉强度的对照看出。

我们与了市情上贩卖的25%玻纤加强尼龙66隔热条,离别检测它们的纵向和横向抗拉强度,均匀来讲,中央厚度为1.8mm的I型隔热条的纵向抗拉强度正在130MPa,而其横向抗拉力F1为131N/mm,若是要把横向抗拉力换算成单元面积上受的力F2(即强度Pa单元),则有如下换算干系:

F2(Pa)=F1(N)/m2=[131/(1*1.8)]*106Pa=72.8MPa

把换算后的横向抗拉强度F2取隔热条纵向抗拉强度停止对照能够看出,隔热条纵向抗拉强度远远大于其横向抗拉强度,形成这类征象的缘由恰是由于隔热条里的玻纤沿加工挤出偏向取向,故隔热条正在沿玻纤取向方向上的强度(即纵向抗拉强度)宏大于垂直纵向偏向的横向抗拉强度。

个体厂家宣扬其隔热条产物中的玻纤不存在取向题目,而且以电镜照片加以证实,我们以为从科学的角度来讲那是对消费者的误导!电镜照片只是将隔热条很小的部分局部放大,其实不能代表玻纤正在隔热条里的整体散布状况。隔热条的生产方式决意了玻纤正在隔热条里是沿挤出偏向取向的,而隔热条正在纵、横向抗拉强度方面的明显差别便更证实了这一点!

3怎样包管玻纤正在隔热条里加强结果的最大化?

玻纤取尼龙66是两种化学成分完整差别的质料,要实现玻纤对尼龙66加强结果的最大化必需战胜很多手艺困难。我们经由多年研发,接纳以下手艺胜利天实现了玻纤对尼龙66的最大加强结果:

1.奇特的偶联剂配方最大限度天包管了玻纤取尼龙66界面粘结强度,这是玻纤正在尼龙树脂基体起加强感化的根蒂根基。

2.针对尼龙66分子结构特性,选用无机/有机复配的要领,研制出尼龙66公用热稳定剂,连结尼龙66份子正在加工历程中络续链,确保基体树脂的下机能。

3.最优化的混淆工艺使玻纤正在尼龙66里被剪切成适宜的长度,那一长度制止了因为玻纤长径比过大或过小而使其加强结果遭到减弱。

4.运用特别螺杆构造去包管挤出机对物料的塑化,使隔热条消费能稳固一连天停止,同时这类螺杆构造亦能最大限度削减物料正在螺杆的停止制止其降解。

4结束语

带玻纤加强的尼龙66隔热条可以说是新型建材,由此发生的隔热型材更是铝门窗行业的一场节能反动。准确而深入天熟悉玻纤加强尼龙66隔热条质料的本质对鞭策隔热条的提高和生长无疑是有益的,也只要这样才能让业界多些号令运用下机能隔热条的声音,少些运用那些冒充伪劣产品,为隔热铝门窗行业康健、有序、连续天生长发明一个优越的气氛。



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