改性尼龍聚合物磨耗依然純在

    尼龍聚合物及玻纖填充尼龍具有與生俱來(lái)的耐熱和耐磨損性能，不管是與同類(lèi)材料（與尼龍）配合，還是與不同材料（與金屬或其它熱塑性塑料）相配合，都非常適用于制造活動(dòng)部件。盡管如此，磨耗依然存在。

    常規解決方案美中不足

    PA材料的防滑和耐磨性能可通過(guò)不同的途徑得到增強，迄今為止，最常規的解決方案是聚四氟乙烯（PTFE）添加劑。在磨損狀況下，聚四氟乙烯被暴露出來(lái)，隨著(zhù)摩擦的過(guò)程在表面鋪展開(kāi)，形成一層摩擦系數（COF）極低的類(lèi)似涂層結構。

    有機硅VS聚四氟乙烯

    在GF-PA6復合材料中，以添加15%重量份聚四氟乙烯的樣品位基準，與添加3.3%重量份有機硅的樣品進(jìn)行對比進(jìn)行了以下測試：耐磨性：測量材料表面輪廓(形貌)，確定其粗糙度；動(dòng)態(tài)摩擦系數：測量運動(dòng)過(guò)程中的防滑性能；摩擦系數隨時(shí)間的變化：顯示測試過(guò)程中添加劑性能的穩定性，可以較好地反映部件壽命期內添加劑的效率或行為；以及機械性能（抗沖擊性、拉伸強度）和加工性能（螺旋流動(dòng)和擠出扭矩）。

    摩擦性能

    用摩擦磨損試驗機測量注塑樣品的動(dòng)態(tài)摩擦系數。對磨材料為直徑為10mm的鋼球。測試按照ASTM G133標準第三部分進(jìn)行。測試顯示，有機硅色母粒樣品的動(dòng)態(tài)摩擦系數可以與含15%重量份聚四氟乙烯的基準樣相媲美。根據動(dòng)態(tài)摩擦系數測試之后，測試耐磨性能。使用儀器為表面測試儀。刮痕深度用最大深度（微米）表示。如摩擦系數測試的結果一致，有機硅色母粒樣品的的耐磨性能與添加聚四氟乙烯的基準樣水平相當。

    機械性能 

    拉伸強度和模量的測試根據ISO 527-2 1a類(lèi)標準所示的牽引方法?？箾_擊性能根據ISO 179-2標準測試。80 x 10 x 4 mm的測試樣條從注塑得到的啞鈴型拉伸樣條上截取。使用聚四氟乙烯的GF-PA6樣品，可觀(guān)察到材料變脆的趨勢，具體的表現是：拉伸模量略有增加，斷裂伸長(cháng)減小，抗沖擊強度下降。而添加有機硅色母粒得樣品幾乎可以100%保持GF-PA6復合材料的機械性能水平。

    可加工性能

    扭矩可以直接在樣品制備過(guò)程中，從Brabender同向旋轉雙螺桿擠出機（D20，L/D40）加工參數中獲得。與含有聚四氟乙烯的對照樣品加工時(shí)的扭矩36 Nm相比，采用有機硅助劑的樣品扭矩較?。?3 Nm）、螺旋流動(dòng)率增加約30%，加工性能得到改善。較低的扭矩有利于提高擠出機生產(chǎn)效率，高流動(dòng)性有助于滿(mǎn)足薄壁和復雜部件的設計需求。

    密度     

    含有聚四氟乙烯和含有機硅色母粒的GL-PA6混料，兩者的密度都通過(guò)浸水法測得。由于基準樣中15%重量份的PTFE被3.3%重量份的有機硅色母粒取代，含有機硅色母粒樣品密度比含有聚四氟乙烯的基準樣低10%。

    聚四氟乙烯多年來(lái)被用于尼龍聚合物及其復合材料改進(jìn)摩擦性能，但由于有效添加量較高，也帶來(lái)明顯的問(wèn)題：密度高，影響部件重量和成本；流動(dòng)性能降低，限制了部件設計和注射成型產(chǎn)率等。新一代有機硅基添加劑提供了聚四氟乙烯之外的另一個(gè)解決方案，在添加量較低的情況下，摩擦系數和耐磨性能與后者相當。有效用量的降低避免了使用聚四氟乙烯材料會(huì )出現的機械性能下降，也使得有機硅技術(shù)的具有成本優(yōu)勢。先進(jìn)的有機硅添加劑帶來(lái)的高流動(dòng)性提升了設計自由度，加工過(guò)程中的低扭矩則提高了加工性能。另外，有機硅技術(shù)也避免了氟相關(guān)的潛在健康和安全風(fēng)險。綜上所述，有機硅色母粒與可賦予尼龍樹(shù)脂及其復合材料更優(yōu)秀的摩擦系數和耐磨性能，同時(shí)不會(huì )犧牲機械性能、加工性能、密度和安全性。