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聚酰胺(pa)的介紹
- 評論:0 瀏覽:2976 發(fā)布時間:2006/7/14
聚酰胺樹脂,英文名稱為polyamide,簡稱PA。俗稱尼龍(Nylon),它是大分子主鏈重復(fù)單元中含有酰胺基團(tuán)的高聚物的總稱。為五大工程塑料中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的品種。主要的品種有尼龍6、尼龍66、尼龍11、尼龍12、尼龍610、尼龍612、尼龍46、尼龍1010等,其中尼龍6、尼龍66產(chǎn)量最大,約占尼龍產(chǎn)量的90%以上。尼龍11和尼龍12具有突出的低溫韌性。尼龍46具有優(yōu)異的耐熱性而得到迅速的發(fā)展,尼龍1010是以蓖麻油為原料的我國特有的品種。
自1939年美國杜邦公司PA66工業(yè)化以來,尼龍工程塑料無論從品種還是產(chǎn)量,以及生產(chǎn)技術(shù)方面,都取得了重大的發(fā)展。1942年BASF公司開發(fā)了PA6工業(yè)化技術(shù);1941年杜邦公司開發(fā)了PA610;1955年法國阿托化學(xué)(Atochem)公司生產(chǎn)出PA11;1961年我國上海賽璐珞廠開發(fā)了PA1010生產(chǎn)技術(shù);1966年德國許爾斯化學(xué)(Hüls)公司實現(xiàn)PA12工業(yè)化生產(chǎn);1972年杜邦公司開{TodayHot}發(fā)了PA612生產(chǎn)技術(shù);1980年荷蘭DSM公司成功開發(fā)了PA46生產(chǎn)技術(shù)。在產(chǎn)品系列化方面,以日本的宇部興產(chǎn)、東麗公司、杜邦公司等處于領(lǐng)先地位。
第二節(jié). 聚酰胺(PA)的特性與應(yīng)用
一.特性
尼龍作為大用量的工程塑料,廣泛用于機械、汽車、電器、紡織器材、化工設(shè)備、航空、冶金等領(lǐng)域。成為各行業(yè)中不可缺少的結(jié)構(gòu)材料,其主要特點如下:1. 優(yōu)良的力學(xué)性能。尼龍的機械強度高,韌性好。
2. 自潤性、耐摩擦性好。尼龍具有很好的自潤性,摩擦系數(shù)小,從而,作為傳動部件其使用壽命長。
3.優(yōu)良的耐熱性。如尼龍46等高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度很高,可在150℃下長期使用。PA66經(jīng)過玻璃纖維增強以后,其熱變形溫度達(dá)到250℃以上。4.優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍的體積電阻很高,耐擊穿電壓高,是優(yōu)良的電氣、電器絕緣材料。
5.優(yōu)良的耐氣候性。
6.吸水性。尼龍吸水性大,飽和水可達(dá){HotTag}到3%以上。在一定程度影響制件的尺寸穩(wěn)定性。
尼龍主要品種的性能列于下表:
二.應(yīng)用
隨石油化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展,為尼龍工程塑料的發(fā)展,提供了豐富、價廉的原料和廣闊的市場。尼龍主要用于汽車工業(yè)、電氣電子工業(yè)、交通運輸業(yè)、機械制造工業(yè)、電線電纜通訊業(yè)、薄膜及日常用品。用于汽車工業(yè)的尼龍約占尼龍總消費量的1/3。主要是利用尼龍樹脂密度小和優(yōu)良的綜合性能,以適應(yīng)汽車輕量節(jié)能的要求。特別是利用它的機械強度較好、耐磨、耐油、自潤滑等特點,制造各種軸承、齒輪、滑輪、輸油管、儲油器、耐油墊片,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、制動管、發(fā)動機罩、車門把手等。
汽車用PA工程塑料部件簡表:
部位部件名稱材料及發(fā)動機部件汽缸蓋,進(jìn)氣支管,進(jìn)氣消器,散熱器,過濾器,同步皮帶,加油器蓋,高壓代碼保護(hù)器,電機電刷,沉淀器,冷卻風(fēng)扇GPA6、PA66、PA6高強度,耐溫,耐環(huán)境變化車身部件車門,前后蓋板、把手、門鎖、安全帶固定鉸鏈,儀表板、擋泥板,遮光板夾具PP/PA6、PE/PA66、PPO/PA6、PA66等;抗沖擊,耐熱穩(wěn)定,可涂裝性電氣部件電氣配線,接插件,熔斷器,保險盒,電線包覆,電線夾及固定卡套、接線柱、按鈕、開關(guān)PA6阻燃PA6驅(qū)動控制部件齒輪,車輪蓋板,扣釘,油門,踏板,制動管,輸油管增強PA6、PA66PA11、PA12、PA46
聚酰胺(PA)的成型加工
一.加工特性
1.尼龍容易受潮。在大氣中,PA的平衡吸水率為3.5%、PA66為2.5%、PA610為1.5%,PA1010為0.8%,尼龍含水量對其力學(xué)性能有較大的影響。在熔融狀態(tài)下,水分的存在,會引起尼龍的水解而導(dǎo)致分子量下降,使制品機械性能下降,還會在成型中使制品表面出現(xiàn)氣泡、銀絲和斑紋等缺陷。所以成型前必須充分干燥。
2.尼龍熔體粘度低、流動性大,噴嘴會產(chǎn)生“流延”現(xiàn)象。浪費原料,污染噴嘴。如果用螺桿式注射機成型,注射時,熔體會在螺桿和料筒壁之間出現(xiàn)逆流,使注料不準(zhǔn),所以,尼龍在螺桿式注射機成型時,在螺桿端部必須安裝止逆環(huán)。
3.尼龍是結(jié)晶性高聚物。熔點明顯,而且較高,所以,尼龍需要在較高溫度下成型,熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性較差,易分解。因此必須嚴(yán)格控制工藝條件。。矗 尼龍的成型收縮率大,對于制造高精密度的制品,模具設(shè)計應(yīng)在試驗的基礎(chǔ)上確定其尺寸,成型工藝應(yīng)嚴(yán)格控制。
二.成型工藝
1. 注塑工藝:原料的干燥→適宜的工業(yè)條件→制品的后處理
純PA6注塑工藝的參考工藝條件:
制品厚度/mm<33~6>6
澆口直徑/mm1.01.0~3.03.0~4.5
澆口長度/mm最大為1最大為1.5澆口的1/2
注塑機類型柱塞式螺桿式柱塞式螺桿式-
溫度
(℃)前部240~260210~220240~260210~220230~260
中部230~250210~240220~250210~230240~260
前部230~250210~240220~250210~230240~260
噴嘴220~240210~230210~230210~230210~230
模具溫度(℃)20~8020~8020~8020~8025~85
注射壓力/MPa90~20060~12080~20060~12085~160
成型周期/s5~205~2010~4010~4020~60
注射總周期/s20~5020~025~7025~7040~120
螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)-50~120-50~120-而玻璃纖維增強尼龍相應(yīng)的加工溫度要高10~20℃。
2.?dāng)D出工藝
PA6的擠出工藝參考條件:
工藝條件制品種類
片材電線包覆型材管材薄膜
料筒
溫度后部238252238238230
中部246257246246250
前部246257246240250
模頭溫度238250238238240
模頭壓力3.452.453.453.45-