Поскольку нейлон - полярный кристаллический полимер, не все эластомеры могут быть использованы для его укрепления. Полярные эластомеры часто лучше подходят для упрочнения нейлона. Конечно, нейлон можно сделать более прочным, добавив полярные группы в макромолекулярные цепи неполярных эластомеров путем прививочной сополимеризации.
Следующие категории служат общей классификацией нейлоновых упрочнителей:
эластомер из резины
Лучшими упрочнителями полимеров являются каучуковые эластомеры. Это объясняется в первую очередь тем, что резина может обеспечить пластику хорошую устойчивость к низкотемпературной хрупкости, поскольку она обладает высоким модулем упругости и низкой температурой стеклования. Существует несколько типов резины, которые можно использовать для упрочнения нейлона, включая EPDM, этилен-пропилен, нитрил, стирол-бутадиен и бутадиеновый каучук. Чаще всего используется EPDM.
Идеально подходит для вулканизации резины перед использованием в качестве упрочняющий агент для нейлона. При этом каучук значительно сшивается, превращаясь из линейной структуры в сетевую, что придает ему определенную прочность и твердость, а также позволяет использовать закаленный нейлон. соответствующее воздействие ужесточения.
термоэластичная резина
Термопластичный эластомер отличается от резины тем, что упрочнение может быть достигнуто без вулканизации или сшивания. По эластичности он схож с резиной. Сополимеризованные полимеры, также известные как графт-сополимеры, являются термопластичными эластомерами.
Благодаря наличию бутадиена в макромолекуле SBS (сополимер стирола и бутадиена) SBS обладает высокой эластичностью. Эластичность SBS меняется в зависимости от концентрации бутадиена.
Гидрогенизированной версией SBS является SEBS. Основное преимущество этого продукта заключается в том, что он более устойчив к атмосферным воздействиям, чем SBS.
Для создания термопластичных эластомеров все вышеупомянутые мономеры сополимеризуются. Кроме того, в качестве упрочнителя может использоваться термопластичный эластомер, созданный методом двухшнековой экструзии с использованием каучука в качестве основного компонента, смешанного с различными пластмассами и усиленного сшивающим агентом, таким как EPDM/PP, EPDM/PE и т.д.
Характеристики нейлона, упрочненного резиной, и нейлона, упрочненного термопластичными эластомерами, в некоторой степени различаются. По сравнению с резиной, термопластичные эластомеры лучше работают на изгиб.
негибкий органический полимер
По сравнению с эластомерами, упрочнение жестких органических частиц изучено гораздо меньше. Жидкокристаллические полимеры - один из немногих жестких органических полимеров, способных упрочнять нейлон. Однако, согласно принципу упрочнения, нейлон в некоторой степени упрочняется такими полимерами, как ПП, ПЭ, АБС и т. д., которые имеют более низкую температуру стеклования, чем нейлон. Однако эти полимеры не так эластичны, как эластомеры.
жесткий неорганический материал
Этот вид вещества является неорганическим наполнителем и обладает особым упрочняющим эффектом, когда размер частиц неорганического наполнителя достигает наноразмеров. например, тальк, монтмориллонит, волластонит, CaCO3 и др.
Жесткость нейлона можно повысить с помощью твердых частиц, однако этот эффект не так силен, как эффект упрочнения эластомеров. Для получения упрочненного нейлона с хорошей прочностью и высокой жесткостью можно использовать композитные упрочнители или технологию упрочнения и усиления композитов.
Кроме того, вискеры придают нейлону небольшое упрочнение.
металлический полиолефин
Благодаря отсутствию двойных связей в макромолекулярной цепи, термопластичные эластомеры с хорошей эластичностью и атмосферостойкостью включают сополимер этилена и октена (POE). Сначала POE использовался для придания жесткости полиолефинам, однако после прививки реактивных мономеров, таких как малеиновый ангидрид, POE демонстрирует сильную совместимость с нейлоном. Лучшим упрочняющим агентом для PA6 и PA66 является POE, упрочненный PA6, который не только обладает высокой ударопрочностью при низких температурах (-40°C), но и сильной ударной прочностью при комнатной температуре.
сополимерная сердцевина-оболочка
Гибкая молекула служит центром так называемого сополимера "ядро-оболочка", а жесткая молекула - структурой оболочки. На нейлоне этот сополимер оказывает значительное упрочняющее действие.
