1. Ein grundlegendes Verständnis der Zähigkeitsmittel ist wichtig. Zähigkeitsmittel sind Verbindungen, die dem Nylon zugesetzt werden, um seine Zähigkeit, Festigkeit und Schlagfestigkeit zu erhöhen. Diese Stoffe verstärken die mechanischen Eigenschaften der Nylonmatrix, indem sie als Verstärkung im Inneren dienen. Elastomere, Thermoplaste und Fasern wie Glas oder Kohlenstoff werden häufig zusammen mit Nylon als Zähigkeitsmittel verwendet. Die erforderlichen Eigenschaften und die besondere Verwendung des Nylonmaterials bestimmen die Wahl des Vorspannmittels.
2. Kompatibilität und Dispersion: Vor der Zugabe von Vorspannmitteln zu Nylon ist unbedingt zu prüfen, ob diese mit dem Basispolymer kompatibel sind. Phasentrennung aufgrund von Unverträglichkeit kann die Wirksamkeit des Vorspannmittels beeinträchtigen. Um eine optimale Dispersion zu erreichen, wird der Vorspannstoff häufig in einem Compoundierverfahren mit dem Nylonharz vorgemischt. Das Schmelzen des Nylonharzes und die gleichmäßige Zugabe des Vorspannstoffs sind die Schritte in diesem Verfahren. Nach dem Abkühlen wird die entstandene Mischung für die weitere Verarbeitung pelletiert.
3. Schmelzmischung: Ein typisches Verfahren zur Zugabe von Vorspannmitteln zu Nylon ist das Schmelzmischen. Bei diesem Verfahren werden das Vorspannmittel und das Nylonharz in einen Extruder gegeben und nach dem Schmelzen miteinander verbunden. Der Extruder besteht aus einem Zylinder und einer Schnecke, die das Material schert und erwärmt, während es sich vorwärts bewegt. Die Scherung sorgt für eine optimale Durchmischung und Dispersion, während die Hitze das Nylonharz und den Vorspannstoff schmilzt. Nach dem Abkühlen und Verfestigen wird die geschmolzene Flüssigkeit zu Pellets oder anderen gewünschten Formen geformt.
4. Reaktive Vorspannmittel: Reaktive Vorspannmittel werden gelegentlich eingesetzt, um die Verbindung zwischen dem Vorspannmittel und der Nylonmatrix zu verstärken. Diese Stoffe haben funktionelle Gruppen, die während des Schmelzmischprozesses mit dem Nylonharz reagieren können. Der Kontakt zwischen dem Vorspannmittel und der Nylonmatrix wird durch die Bildung chemischer Bindungen im Zuge der Reaktion verstärkt. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften des Materials insgesamt verbessert, einschließlich der Zugfestigkeit und der Stoßfestigkeit.
5. Nachbehandlung: Um die Eigenschaften des Nylonmaterials weiter zu verbessern, kann nach dem Schmelzmischverfahren eine Nachbehandlung durchgeführt werden. Dazu können Techniken wie das Glühen gehören, bei dem das Material erhitzt und dann allmählich abgekühlt wird, um innere Spannungen zu verringern und die Kristallinität zu verbessern. Bei der Nachbehandlung können auch Methoden zur Oberflächenmodifizierung eingesetzt werden, um die Haftung zwischen der Nylonmatrix und dem Zähigkeitsmittel zu verbessern. Durch diese zusätzlichen Verfahren kann die Wirksamkeit der Vorspannmittel erhöht werden, indem sichergestellt wird, dass sie vollständig in das Nylonmaterial eingearbeitet werden.
Um Nylon die entsprechenden mechanischen Eigenschaften zu verleihen, müssen zähmachende Chemikalien sorgfältig ausgewählt, auf ihre Verträglichkeit getestet und der Schmelze beigemischt werden. Diese Zusatzstoffe ermöglichen es den Herstellern, Nylonmaterialien mit erhöhter Zähigkeit, Festigkeit und Schlagzähigkeit herzustellen. Wenn starke und leistungsstarke Materialien benötigt werden, wie z. B. in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie in der Konsumgüterindustrie, sind Zähigkeitsmittel unerlässlich. Ingenieure und Hersteller können die Eigenschaften von Nylonwerkstoffen besser auf bestimmte Anwendungen abstimmen, wenn sie das Verfahren zur Zugabe von Zähigkeitsmitteln kennen, was die Leistung und Zuverlässigkeit ihrer Produkte verbessert.
