聚酰胺（PA）系合金：性能优异的合金材料

共混改性合金化是改善聚酸胺性能缺点的有效方法，多年来人们一直在进行这方面的探讨。但由于聚酰胺与许多重要的聚合物相容性差，得不到理想性能的产物，所以聚酰胺合金的发展较慢。反应性增容技术的研究成功，为聚酰胺合金的迅速发展打下了基础。聚酰胺与大多数高聚物共混得到各种合金材料。掺混的聚合物不同与共混配比的改变，都可得到一系列不同性能的产品。因此，共混改性是实现聚酰胺工程塑料高性能化、多功能化、专用化、系列化的重要途径。当今在聚合物合金领域中，聚酰胺系合金已占据了重要的地位。

聚酰胺系合金开发的目的是提高耐冲击性、刚性、耐热性和尺寸稳定性。主要的品种有PA／PE、PA／ABS、PA／PPO等，更新型的品种有PA／聚芳酯、PA／硅树脂及非晶聚酰胺合金等。尽管聚酰胺合金品种繁多，不过归纳起来大致可以分为三类：一类是通过与聚烯烃、烯烃共聚物、弹性体等共混，以提高PA在低温、干态下的冲击强度和降低吸湿性，主要应用于汽车、机械和电子、电气、运动器械等领域；另一类是掺混高性能工程塑料，如PPO、聚芳酯等，主要是提高PA的耐热性并改善综合性能，这类共混物多用于汽车外壳、内装制品的生产第三类为各种聚酰胺之间的共混物，它可以平衡各种聚酰胺的特性，扩展其应用领域。

1.PA／聚烯烃合金

聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）与PA的合金是研究较早的合金之一。由于PP、PE的加入，有效地改善了PA6、PA66的吸湿性，提高了制品的尺寸稳定性。

PE、PP为非极性聚合物，它们与强极性的聚酰胺不具有热力学相容性。为获得满意的共混改性效果，最成功的方法是在PE、PP分子链上接枝马来酸酐（MAH），以引入酸酐基团或羧基。当它们与PA熔融共混时，这些活性基因可同PA分子末端的氨基反应，实现反应增容，借以强化两类聚合物的界面黏结，共混物的性能得以明显改善。

PA／PE和PA／PP合金的熔体流动性大于PA，其加工性能优于PA，可采用注射、挤出等成型方法加工成各种制品。

PA／PE合金具有优异的冲击性能和良好的滑动特性，可用作建筑材料、套管接头等。PA／PP合金与PA相比，吸水性低，密度低，尺寸稳定性好，冲击强度高，力学强度和刚性降低小，适宜制作紧固件、插接器、供涂装用的汽车外装零件及大型电气零部件等。

2.PA／ABS合金

PA／ABS合金是一类结晶／非晶共混体系。两组分具有一定的相容性，形态结构呈现较精细的相分离状态。影响PA／ABS合金形态结构的因素很多，主要有两组分共混比、黏度比和共混时的工艺条件（温度、剪切速率等）。

与PA相比，PA／ABS合金的热变形温度和熔体流动性有明显提高。良好的成型加工性能为制造要求外观品质高的大型制品提供了保证。PA／ABS合金是制造汽车车身壳板等汽车部件的理想材料。此外，它还具有良好的耐冲击性、刚性和耐化学药品性，在一般机械和日用品方面也有广泛的应用。表4-1列出了PA6／ABS合金的性能。

表4-1 PA6／ABS合金的性能

3.PA／PPS合金

制造PA／PPS合金的关键是，在PA与PPS共混时添加酚醛型环氧树脂作为相容剂，可显著改善PA与PPS的相容性，制得具有优良性能的PA／PPS合金PA／PPS的突出特点是耐热性优良。PA66／PPS合金的热变形温度（1.82MPa）可高达245℃以上，耐热品级的长期使用温度可达150℃以上。因此，PA／PPS合金成为聚酰胺中的高档材料，可用作耐热性要求高的汽车气缸盖罩等零部件。表4-2列出了日本墨水化学工业公司生产的PA66／PPS合金的性能。

表4-2 PA66／PPS合金的性能

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(续)

4.PA／PC合金

由PA与PC经共混制得的合金，称为PA／PC合金。在成型加工过程中，PA的酞胺键和PC的碳酸酯键，往往会发生氨基交换反应，伴随着相对分子质量的降低和气体的产生，给成型造成困难。采用马来酸酐-芳基系共聚物作为相容剂可抑制上述的氨基交换反应，使PA与PC的合金化获得成功。

PA／PC合金改进了PC的耐化学药品性，并具有良好的力学性能和电气性能，可用于制造汽车外装零件和办公自动化机器壳体等。表4-3列出了日本三菱瓦斯化学公司的PA／PC合金的性能。

表4-3 PA／PC合金的性能

5.PA／聚芳酯（PAR）合金

以聚酰胺为基体，以具有高玻璃化转变温度的聚芳酯和高冲击强度改良剂作为分散相，可制得具有高耐冲击性的PA／PAR合金。其主要特点是：耐热性优异，在较宽的温度范围内均有优良的冲击性能；耐溶剂和耐化学药品性优良；吸水率低，尺寸稳定性好，成型收缩率较低，制品不易翘曲变形；加工温度范围宽；成型加工性能良好，其熔体流动性一般介于PA6和PA66之间；由于热稳定性好，在多次受热情况下，其结构及共混物形态很少变化，所以重复加工性能优良，适宜采用注射成型。此外，由于熔体黏度高于PA6，该合金用于大型制品的吹塑成型也较为有利。

PA／PAR合金用作汽车壳体、汽车外板材料，以及电子电气领域对耐热性冲击性能有较高要求的制品。表4-4列出了PA／PAR合金“X-9”的性能。

表4-4 PA／PAR合金“X-9”的性能

6.PA／PTFE合金

由PA与PTFE及特殊纤维共混制得的PA／PTFE合金，具有优异的耐摩擦磨损特性和抗疲劳性。作为耐磨材料使用时，对磨材料不管是钢材、铝材，还是塑料，都显示出极为优异的滑动特性，运转时可以不加润滑脂，这对提高零件的可靠性及简化工程等方面均具有重要意义。PA／PTFE合金主要用于机械、交通运输等领域，如点式打印机的导向装置，阀门、传动器等。