在 PA 加入 30% 的玻璃纤维, PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能 有明显提高,耐疲劳 尼龙
强度是未增强的 2.5 倍。玻璃纤维增强 PA 的成型工艺与未增强时大致相同,但因 流动较增强前差,所以注射压力和注射速度要适当提高,机筒温度提高 10-40Cc
由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,引起力学性能和收缩率在取向方向上增 强,导致制品变形翘曲,因此,模具设计时,浇口的位置、形状要合理,工艺上可 以提高模具的温度,制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外,加入玻纤的比例 越大,其对注塑机的塑化元件的磨损越大,最好是采用双金属螺杆、机筒。 阻燃 PA
由于在 PA 中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对 金属具有
腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等) 需镀硬铬处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避 免因胶料温度过高而分解引起制品变和力学性能下降。
透明 PA 具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能, 透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为 300--315 C,成型加工时,需严格控制 机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变,温度太低会因塑化不良而影响 制品的透明度。模具温度尽量取低些,模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。
耐候 PA
在 PA 中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对 PA 的自润滑性和对金属的磨损 大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。因此,需要采用进料能力强及耐磨 性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。聚酰胺分子链上的重复结构 单无是酰胺基的一类聚合物。
概括起来,主要在以下几方面进行改性。
1改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。
2提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。
3提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属
4提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力。
5提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合
6提高尼龙的抗静电性,以适应矿山及其机械应用的要求。
7提高尼龙的耐热性,以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域。
8降低尼龙的成本,提高产品竞争力。
总之,通过上述改进,实现尼龙复合材料的高性能化与功能化,进而促进相关行业 产品向高性能、高
尼龙
聚酰胺(PA客房预定
,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实 现工业化。 20世纪 50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制 品轻量化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基,用作塑料时称 尼龙,用作合成纤维时我们称为锦纶,聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用 3 -氨基酸或环内酰胺来合成。根据二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子数的不 同,可制得多种不同的聚酰胺,目前聚酰胺品种多达几十种,其中以聚酰胺 -6、聚
酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。
聚酰胺-6、聚酰胺 -66和聚酰胺-610的链节结构分别为 [NH(CH2)5CO] 、 [NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚酰胺-6 和聚酰胺- 66双扣管主要用于纺制合成纤维,称为锦纶 -6和锦纶-66。尼龙-610则是一种力学性能优 良的热塑性工程塑料。
PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自 润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料 填充增强改性,提高性能和扩大应用范围。 PA 的品种繁多,有 PA6、 PA66、 PAll 、
PAI2、PA46、PA610、PA612、PAI010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙 PA6T 和特种尼龙等很多新品种。 尼龙-6塑料制品可采用金属钠、氢氧化钠等为主催化 剂,N-乙酰基己内酰胺为助催化剂,使 S -己内酰胺直接在模型中通过负离子开环 聚合而制得,称为浇注尼龙。用这种方法便于制造大型塑料制件。
主要用于合成纤维 聚酰胺主要用于合成纤维,其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维,比棉花耐 磨性高 10倍,比羊毛高 20倍,在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维,可大大提高 其耐磨性;当拉伸至 3-6%时,弹性回复率可达 居家地毯100%;能经受上万次折挠而不断裂。 聚酰胺纤维的强度比棉花高 1-2倍、比羊毛高 4-5倍,是粘胶纤维的 3倍。但聚酰 胺纤维的耐热性和耐光性较差,保持性也不佳,做成的衣服不如涤纶挺括。另外, 用于衣着的锦纶 -66和锦纶-6都存在吸湿性和染性差的缺点,为此开发了聚酰胺 纤维的新品种——锦纶 -3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维,具有质轻、防皱性优良、 透气性好以及良好的耐久性、染性和热定型等特点,因此被认为是很有发展前途 代替铜等金属 由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,因此广 泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶 及其他零件。聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝 线。
用于各种医疗及针织品 在民用上,可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品。锦纶长丝多用于针织及丝绸工业, 如织单丝袜、弹力丝袜等各种耐磨解释的锦纶袜,锦纶纱巾,蚊帐,锦纶花边,弹 力锦纶外衣,各种锦纶绸或交织的丝绸品。锦纶短纤维大都用来与羊毛或其它化学 纤维的毛型产品混纺,制成各种耐磨经穿的衣料。
在工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在 国防上主要用作降落伞及其他军用织物。
发展趋势
改性 PA 产品的最新发展 前面提到,玻璃纤维增强 PA 在 20世纪 50 年代就有研究,但形成产业化是 20 世 纪 70 年代,自 1976年美国杜邦公司开发出超韧 PA66 后,各国大公司纷纷开发新 的改性PA产品,美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强 PA、阻燃PA、
填充PA,大量的改性PA投放市场。
20世纪 80年代,相容剂技术开发成功,推动了 PA 合金的发展,世界各国相继开 发出 PA/
PE、 PA/PP、 PA/ABS 、 PA/PC、 PA/PBT、 PA/PET万寿菊粉、 PA/PPO、 PA/PPS、 PA/I . CP(液晶高分子)、PA/PA等上千种合金,广泛用于汽车、机车、电子、电气 械、纺织、体育用品、办公用品、家电部件等行业。
20世纪 90年代,改性尼龙新品种不断增加,这个时期改性尼龙走向商品化,形成 了新的产业,并得到了迅速发展, 20世纪 90年代末,世界尼龙合金产量达 110万 吨/年。
在产品开发方面,主要以高性能尼龙 PPO/PA6, PPS/PA66增韧尼龙、纳米尼龙、
无卤阻燃尼龙为主导方向;在应用方面,汽车部件、电器部件开发取得了重大进展, 如汽车进气歧管用高流动改性尼龙已经商品化,这种结构复杂的部件的塑料化,除 在应用方面具有重大意义外,更重要的是延长了部件的寿命,促进了工程塑料加工 技术的发展。
改性尼龙发展的趋势 尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实
现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要 求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程,改性尼龙 未来发展趋势
如下。
1高强度高刚性尼龙的市场需求量越来越大,新的增强材料如无机晶须增强、碳纤 维增强 PA 将成为重要的品种,主要是用于汽车发动机部件,机械部件以及航空设 备部件。
2尼龙合金化将成为改性工程塑料发展的主流。尼龙合金化是实现尼龙高性能的重 要途径,也是制造
尼龙 尼龙专用料、提高尼龙性能的主要手段。通过掺混其他高聚物,来改善尼龙的吸水 性,提高制品的尺寸稳定性,以及低温脆性、耐热性和耐磨性。从而,适用车种不 同要求的用途。
3纳米尼龙的制造技术与应用将得到迅速发展。纳米尼龙的优点在于其热性能、力 学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高,而制造成本与普通尼龙相当。因而,具有很 大的竞争力。
4用于电子、电气、电器的阻燃尼龙与日俱增,绿化阻燃尼龙越来越受到市场的 重视。
5抗静电、导电尼龙以及磁性尼龙将成为电子设备、矿山机械、纺织机械的首选材 料。
6加工助剂的研究与应用,将推动改性尼龙的功能化、高性能化的进程。
7综合技术的应用,产品的精细化是推动其产业发展的动力。
聚酰胺纤维是大分子链上具有 C9-NH 基团一类纤维的总称。常用的为脂肪族聚酯 胺夕主要品种有聚酰胺6和'聚酰胺66,我国商品名 称为锦纶6和锦纶66。 锦纶纤维以长丝为主,少量的短纤维主要用于和棉,毛或其它化纤混纺。锦纶长丝 大量用于变形加工制造弹 力丝,作为机织或针织原料。锦纶纤维一般采用熔体法 纺丝。锦纶6和锦纶66纤维的强度为4〜5.3cN/dtex,高强涤纶可达7.9cN/dtex以 上,伸长率18%〜45%,在10%伸长时的弹性回复率在90%以上。据测定,锦纶 纤维的耐磨为棉纤维的 20倍、羊毛的 20倍、粘胶的 50倍。耐疲劳性能居各种纤 维之首。在民用上大量用于加工袜子和其他混纺制品,提高织物的耐磨牢度,但锦 纶纤维模量低,抗摺皱性能不及涤纶,限制了锦纶在衣着领域的应用。锦纶帘子线 的寿命比粘胶大 3倍,冲击吸收能大,因此轮胎能在坏的路面上行驶,但由于锦纶 帘子线伸长大,汽车停止时,轮胎变形产生平点,起动初期汽车跳动厉害。因此只 能用于货车的轮胎,不宜作客车的轮胎帘子线之用。
锦纶纤维表面平整,不加油剂的纤维摩擦系数很高,锦纶油剂贮存日久易失效,纺 织加工
时还需要重新添加油剂。
锦纶纤维的吸湿比涤纶高,锦纶 6奶浆柴胡与锦纶 66 在标准条件下的回潮率为 4.5%,在合 纤中仅次于维纶。染性能好,可用酸性染料,分散性染料及其他染料染。
改性尼龙的概念和分类
改性尼龙是工程塑料中的一类,是以尼龙原料为基料在加以改变其物理性质而形成 的颗粒状产品。此类产品产出是依据一些生产厂家所需求的不同而进行改性制作的。