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作者：刘典典华南理工大学

学位级别：硕士

随着对环境保护越来越严格的要求，在电子、电器、信息产品的制造上，已广泛采用新型无铅锡焊。新型焊锡熔点较高，加上为提高焊接速度而增加的温度以及表面贴装等工艺的特殊要求，以往的尼龙66（PA66）、聚对苯甲酸丁二醇酯（PBT）等... 详细信息

随着对环境保护越来越严格的要求，在电子、电器、信息产品的制造上，已广泛采用新型无铅锡焊。新型焊锡熔点较高，加上为提高焊接速度而增加的温度以及表面贴装等工艺的特殊要求，以往的尼龙66（PA66）、聚对苯甲酸丁二醇酯（PBT）等材料的耐热性就不能满足要求，需要采用其它耐高温工程塑料替代。尼龙46（PA46）是一种具有高熔点和高结晶度的新型聚酰胺，但是由于PA46中的酰胺键含量较高使其吸湿率高，对其耐湿态高温无铅锡焊性能影响极大，同时PA46阻燃性能也较差，这些缺点使得PA46在电子电器等应用方面受到了一定的限制，需要对其进行改性。为了解决PA46材料的高吸水性问题，进一步提高材料的耐高温、机械性能和阻燃性能，本文主要研究内容和成果如下：首先采用聚苯醚（PPO）与PA46熔融共混改性，制备了具有低吸湿耐湿态无铅锡焊性能较好的PA46/PPO合金。研究了PPO、SEBS-MAH的添加量对PA46复合材料性能的影响。结果表明，采用PPO与PA46共混改性能够很好的降低PA46的吸水率，提高PA46的耐湿态无铅锡焊性能，达到260℃;但是随着PPO量的增加，PA46/PPO合金的力学性能会逐渐的降低;所以，综上所述，当PPO的添加量为10%时效果最佳。相容剂SEBS-MAH的适量加入能够很好的提高PA46/PPO合金的相容性，提高了合金的综合性能。当SEBS-MAH的添加量为2%时，PA46/PPO合金的机械性能最优，吸水率降低到2.32%。然后通过添加无碱长纤（GF）对PA46/PPO合金进行增强改性，制备了PA46复合材料。研究了复合材料制备的加工工艺以及玻纤添加量对复合材料各项性能的影响。结果表明，随着GF含量的逐渐增加，PA46/PPO合金的吸水率逐渐降低，尤其是GF添加到20%之后，吸水率的下降趋势较为明显，当GF含量为30%和40%时，试样的吸水率分别下降到1.79%和1.42%。随着GF质量分数的增加，试样的机械性能、热变形温度以及耐湿态无铅锡焊性能提高较为明显，当玻纤含量为30%时，试样拉伸强度达到177.2MPa，弯曲强度达到241.9MPa，缺口冲击强度达到14.3KJ·m-2，硬度（邵氏D）达到83，热变形温度达到282℃，耐湿态无铅锡焊温度达到290℃，10s。最后采用PPO与红磷母粒（MRP）复配阻燃，并使用玻璃纤维进行增强，制备了无卤阻燃玻纤增强PA46复合材料。研究了PPO/MRP质量比和用量对阻燃玻纤增强PA46复合材料性能的影响。研究结果表明：当PPO与MRP添加量为12%，以1:1的比例添加时，能够在添加较少量的MRP的情况下得到较好的阻燃效果，达到UL94V-0级（1.6mm）。MRP含量为6%时，PPO与MRP形成了较好的协效复配比例，通过协效作用形成了相对较稳定的碳层，残炭率也较高，提升了阻燃水平;GWFI的温度达到了960℃/1.5mm，试样的氧指数也达到最大的37.2%，吸水率降低到1.79%，耐湿态无铅锡焊性能达到280℃以上。

关键词：尼龙46 聚苯醚玻璃纤维无铅锡焊无卤阻燃

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玻纤增强PA46基复合材料的制备及性能研究

引用

工程塑料应用 2013年第2期41卷 16-19页

作者：冉进成刘典典杨兵官炳荣官炳桂林晓丹曾幸荣惠州市华聚塑化科技有限公司广东惠州516127 华南理工大学材料学院.广州510640

采用熔融共混方法,制备了低吸湿、湿态下高耐无铅锡焊性能的尼龙(PA)46基复合材料。研究了聚苯醚(PPE)、玻璃纤维(GF)、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)的用量对复合材料性能的影响。结果表明,吸水率随PPE用... 详细信息

采用熔融共混方法,制备了低吸湿、湿态下高耐无铅锡焊性能的尼龙(PA)46基复合材料。研究了聚苯醚(PPE)、玻璃纤维(GF)、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)的用量对复合材料性能的影响。结果表明,吸水率随PPE用量的增加而降低,当PPE的质量分数为10%时,PA46/PPE共混物的力学性能最好,同时吸水率也较低;相容剂SEBS-g-MAH提高了PPE/PA46共混物的力学性能,降低了吸水率;当SEBS-g-MAH的质量分数为2%,PPE质量分数为10%,GF质量分数为30%时,复合材料的吸水率为1.79%,湿态耐无铅锡焊性能达到290℃,10 s,同时具有良好的力学性能。

关键词：尼龙46 聚苯醚玻璃纤维吸水率无铅锡焊湿态

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