高炉矿渣与粉煤灰对聚酰胺6性能的协同增强效应

来自材料科学领域的研究人员通过将高炉矿渣(BFS)和粉煤灰(FA)作为填料加入聚酰胺6(PA6)基质，系统研究了其对复合材料结构、热学、力学及导电性能的协同增强效应。研究发现BFS/FA的添加虽导致拉伸强度略有下降，但显著提升了材料导电性，为开发高性能绝缘材料提供了新思路。

　　

通过将研磨粒化高炉矿渣(blast furnace slag, BFS)和粉煤灰(fly ash, FA)这两种工业废料作为填料融入聚酰胺6(polyamide 6, PA6)热塑性聚合物基质，研究人员开发出一系列新型复合材料。采用双螺杆挤出和压缩成型工艺制备了填料含量为5、10、20、30及40 wt.%的BFS/FA-PA6复合材料。

分子层面分析显示填料与基质间存在物理相互作用。随着BFS/FA含量的增加，材料拉伸强度呈现总体下降趋势。虽然BFS/FA颗粒在PA6基质中分散均匀，但填料-基质界面仍存在相互作用较弱的现象。

值得注意的是，BFS/FA填料的加入显著提升了复合材料的导电性能——这一特性使其在需要电绝缘性能的应用场景中展现出巨大潜力。然而研究也指出，在要求机械性能的应用中仍需进一步增强界面相容性。该研究为工业废料的高值化利用和功能性聚合物复合材料开发提供了重要参考。