《表1 不同铜盐抗氧剂含量的玻纤增强PA6T/6I及PA6T/66复合材料的挤出加工参数及相对黏度》

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《铜盐抗氧剂对玻纤增强高温尼龙复合材料性能的影响》

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为更好地理解毛细管流变数据，我们测试了不同体系的挤出加工参数及相对黏度，列于表1中。发现添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I体系的挤出机螺杆扭矩比为89%，高于通常的扭矩比阈值85%及未添加铜盐抗氧剂体系的79%。此外，发现因PA66组分的引入，PA6T/66体系的螺杆扭矩比较小，表明其熔体黏度较小。熔体温度数据显示，铜盐抗氧剂会显著提高体系的熔体温度，高达401℃，高于尼龙体系的热分解温度（约为360℃）[3]。因此，推测添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I体系的异常毛细管流变数据源于挤出加工熔体温度过高而导致体系发生热降解反应，此类热降解反应将导致熔体中生成大量小分子气态降解产物（与海绵发泡状粒子生成有关），其相对黏度的测试结果也证明了上述热降解反应的论述。同时，测试了毛细管热滞留后体系的相对黏度，与毛细管流变数据具有对应关系。图3a中，对于添加铜盐抗氧剂的PA6T/6I体系在低剪切速率区域出现较高的剪切黏度现象，推测为体系挤出加工时过高的熔体温度不仅导致体系中分子链的热降解反应，同时会引起体系发生高温下的微交联反应[1]，在低剪切速率区域时，剪切效应还未能引起体系中的微交联结构发生破坏，此时表现出熔体黏稠的状态；随着剪切速率的增加，体系中的微交联结构被逐渐破坏，剪切黏度迅速下降，在高剪切速率区域，体系中降解导致的低分子量组分对剪切黏度的贡献较大，其剪切黏度表现为低于未添加铜盐抗氧剂的体系。