塑膠原料,別名:尼龍,具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,軟化點(diǎn)高,耐熱,摩擦系數(shù)低,耐磨損,自潤滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,,無臭,耐候性好,易染色。缺點(diǎn)是吸水性大,影響尺寸穩(wěn)定性和電性能,纖維增強(qiáng)可降低樹脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。
1 聚酰胺介紹
PA 聚酰胺,別名尼龍,英文名稱:Polyamide,簡稱PA,是指由聚酰胺類樹脂構(gòu)成的塑料。此類樹脂可由二元胺與二元酸通過縮聚制得,也可由氨基酸脫水后形成的內(nèi)酰胺通過開環(huán)聚合制得,與PS、PE、PP等不同,PA不隨受熱溫度的升高逐漸軟化,而是在一個(gè)靠近熔點(diǎn)的窄的溫度范圍內(nèi)軟化,熔點(diǎn)很明顯,熔點(diǎn):215-225℃。溫度一旦達(dá)到就出現(xiàn)流動(dòng)。
2 性能
PA塑料也叫“尼龍”,為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂,作為工程塑料的聚酰胺分子量一般為1.5-3萬。PA具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,軟化點(diǎn)高,耐熱,摩擦系數(shù)低,耐磨損,自潤滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,,無臭,耐候性好,易染色。缺點(diǎn)是吸水性大,影響尺寸穩(wěn)定性和電性能,纖維增強(qiáng)可降低樹脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。聚酰胺與玻璃纖維親合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等等。性,但不可長期與酸堿接觸。 值得注意的是,加入玻纖后PA的抗拉強(qiáng)度可提高2 倍左右,耐溫能力也相應(yīng)得到提高.
尼龍的收縮率為1%~2%.
3 種類
PA中的主要品種是PA6和PA66,占主導(dǎo)地位,其次是尼龍11,尼龍12,尼龍610,尼龍 612,另外還有尼龍 1010,尼龍46,尼龍7,尼龍9,尼龍13,新品種有尼龍6I,尼龍9T和特殊尼龍 MXD6(阻隔性樹脂)等,尼龍的改性品種數(shù)量繁多,如增強(qiáng)尼龍,單體澆鑄尼龍(MC尼龍),反應(yīng)成型(RIM)尼龍, 芳香族尼龍,透明尼龍,高抗沖(超韌)尼龍,電鍍尼龍,導(dǎo)電尼龍,阻燃尼龍,尼龍與其他聚合物共混物和合金等,滿足不同特殊要求,廣泛用作金屬,木材等傳統(tǒng)材料代用品,作為各種結(jié) 構(gòu)材料。
尼龍類工程塑料外觀上都呈現(xiàn)為角質(zhì)、韌性、表層光亮、白色(或乳白色)或微黃色、透明或半透明的結(jié)晶性樹脂,它容易被著成任一種顏色。作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬。它們的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸強(qiáng)度 gt;60.0Mpa。伸長率 gt;30%。彎曲強(qiáng)度:90.0Mpa。缺口沖擊強(qiáng)度:(KJ/m2)>5。尼龍的收縮率為1%~2%。需注意成型后吸濕的尺寸變化。吸水率 100% 相對(duì)吸濕飽和時(shí)能吸8%.使用溫度可-40~105℃之間。熔點(diǎn):215-225℃。合適壁厚2-3.5mm。PA的機(jī)械性能中如抗拉抗壓強(qiáng)度隨溫度和吸濕量而改變,所以水相對(duì)是PA的增塑劑,加入玻纖后,其抗拉抗壓強(qiáng)度可提高2倍左右,耐溫能力也相應(yīng)提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在無潤滑下不停操作,如想得到特別的潤滑效果,可在PA中加入硫化物。
4 改性尼龍
由于PA強(qiáng)極性的特點(diǎn),吸濕性強(qiáng),尺寸穩(wěn)定性差,但可以通過改性來改善。 尼龍的改性品種數(shù)量繁多,如增強(qiáng)尼龍,單體澆鑄尼龍(MC尼龍),反應(yīng)成型(RIM)尼龍,芳香族尼龍,透明尼龍,高抗沖(超韌)尼龍,電鍍尼龍,導(dǎo)電尼龍,阻燃尼龍,尼龍與其他聚合物共混物和合金等
玻璃纖維增強(qiáng)尼龍
· 在PA 加入30% 的玻璃纖維,PA 的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2.5 倍。玻璃纖維增強(qiáng)PA 的成型工藝與未增強(qiáng)時(shí)大致相同,但因流動(dòng)較增強(qiáng)前差,所以壓力和速度要適當(dāng)提高,機(jī)筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過程中會(huì)沿流動(dòng)方向取向,引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強(qiáng),導(dǎo)致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外,加入玻纖的比例越大,其對(duì)注塑機(jī)的塑化元件的磨損越大,是采用雙金屬螺桿、機(jī)筒。
阻燃PA
由于在PA中加入了阻燃劑,大部分阻燃劑在高溫下易分解,釋放出酸性物質(zhì),對(duì)金屬具有腐蝕作用,因此,塑化元件(螺桿、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方面,盡量控制機(jī)筒溫度不能過高,速度不能太快,以避免因膠料溫度過高而分解引起制品變色和力學(xué)性能下降。 ·
透明PA
具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度、剛性、耐磨性、耐化學(xué)性、表面硬度等性能,透光率高,與光學(xué)玻璃相近,加工溫度為300--315 ℃,成型加工時(shí),需嚴(yán)格控制機(jī)筒溫度,熔體溫度太高會(huì)因降解而導(dǎo)致制品變色,溫度太低會(huì)因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會(huì)因結(jié)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線的助劑,這些對(duì)PA的自潤滑性和對(duì)金屬的磨損大大增強(qiáng),成型加工時(shí)會(huì)影響下料和磨損機(jī)件。因此,需要采用進(jìn)料能力強(qiáng)及耐磨性高的螺桿、機(jī)筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。
5 用途
PA主要用于:
汽車工業(yè):各種輸油管、活塞、繩索、傳動(dòng)皮帶,紡織機(jī)械工業(yè)設(shè)備
PA制品電氣電子工業(yè),
交通運(yùn)輸業(yè),
機(jī)械制造工業(yè):電器線圈、電纜接頭各種滾子、滑輪、泵葉輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、推進(jìn)器、螺釘、螺母、耐油密封墊片、耐油容器、外殼、軟管、電纜護(hù)套、剪切機(jī)、滑輪套
電線電纜通訊業(yè),
薄膜及日常用品:包裝用袋、食品用薄膜(熟食用的高溫薄膜和清涼飲料用的低溫薄膜)
制造各種軸承,齒輪,圓齒輪、凸輪、傘齒輪、輸油管,儲(chǔ)油器,保護(hù)罩,支撐架,車輪罩蓋,導(dǎo)流板,風(fēng)扇,空氣過濾器外殼,散熱器水室,制動(dòng)管,發(fā)動(dòng)機(jī)罩,車門把手.軸承、齒輪、滑輪泵葉輪、葉片、高壓密封圈、墊、閥座、襯套、輸油管、貯油器、繩索、傳動(dòng)帶、砂輪膠粘劑、電池箱 牛頭刨床滑塊 電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機(jī)上零霧料,
6 尼龍的缺點(diǎn)
1.易吸水。吸水性大,飽和水可以達(dá)到3%以上.一定的程度上影響尺寸穩(wěn)定性和電性能,特別是薄壁件增厚影響較大;吸水亦會(huì)大大降低塑料的機(jī)械強(qiáng)度。在選材時(shí),應(yīng)顧及使用環(huán)境及與別的元件的配合精度的影響。纖維增強(qiáng)可降低樹脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等等。性,但不可長期與酸堿接觸。值得注意的是,加入玻纖后,尼龍的抗拉強(qiáng)度可提高2倍左右,耐溫能力也相應(yīng)得到提高.
2.耐光性較差。在長期偏高溫環(huán)境下會(huì)與空氣中的氧發(fā)生氧化作用,開始時(shí)顏色變褐,繼面破碎開裂。
3.注塑技術(shù)要求較嚴(yán):微量水分的存在都會(huì)對(duì)成型質(zhì)量造成很大損害;因熱膨脹作用使制品尺寸穩(wěn)定性較難控制;制品中尖角的存在會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中而降低機(jī)械強(qiáng)度;壁厚如果不均勻會(huì)導(dǎo)致制件的扭曲、變形;制件后加工時(shí)設(shè)備精度要求高。
4.會(huì)吸收水、醇而溶脹,不耐強(qiáng)酸及氧化劑,不能作耐酸材料使用。
7 尼龍的優(yōu)點(diǎn)
1.機(jī)械強(qiáng)度高,韌性好,有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度。比拉伸強(qiáng)度高于金屬,比壓縮強(qiáng)度與金屬不相上下,但它的剛性不及金屬。抗拉強(qiáng)度接近于屈服強(qiáng)度,比ABS高一倍多。對(duì)沖擊、應(yīng)力振動(dòng)的吸收能力強(qiáng),沖擊強(qiáng)度比一般塑料高了許多,并優(yōu)于縮醛樹脂。
PA應(yīng)用 2.耐疲勞性能突出,制件經(jīng)多次反復(fù)屈折仍能保持原有機(jī)械強(qiáng)度。常見的自動(dòng)扶梯扶手、新型的自行車塑料輪圈周期性疲勞作用極明顯的場(chǎng)合經(jīng)常應(yīng)用PA。
3.軟化點(diǎn)高,耐熱(如尼龍46等,高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度高,可在150度下長期使用.PA66經(jīng)過玻璃纖維增強(qiáng)以后,其熱變形溫度達(dá)到250度以上)。
4.表面光滑,摩擦系數(shù)小,耐磨。作活動(dòng)機(jī)械構(gòu)件時(shí)有自潤滑性,噪聲低,在摩擦作用不太高時(shí)可不加潤滑劑使用;如果確實(shí)需要用潤滑劑以減輕摩擦或幫助散熱,則水油、油脂等都可選擇。從而,做為傳動(dòng)部件其使用壽命長.
5.耐腐蝕,十分耐堿和大多數(shù)鹽液,還耐弱酸、機(jī)油、汽油,耐芳烴類化合物和一般溶劑,對(duì)芳香族化合物呈惰性,但不耐強(qiáng)酸和氧化劑。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蝕和有很好的抗老化能力??勺鳚櫥?、燃料等的包裝材料。
6.有自熄性,,無臭,耐候性好,對(duì)生物侵蝕呈惰性,有良好的、抗霉能力。
7.有優(yōu)良的電氣性能。電絕緣性好,尼龍的體積電阻很高,耐擊穿電壓高,在干燥環(huán)境下,可作工頻絕緣材料,即使在高濕環(huán)境下仍具有較好的電絕緣性。
8.制件重量輕、易染色、易成型。因有較低的熔融粘度,能快速流動(dòng)。易于充模,充模后凝固點(diǎn)高,能快速定型,故成型周期短,生產(chǎn)效率高。