聚酰胺(PA)知識介紹
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團-[NHCO]-的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA,脂肪- 芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品種多,產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。
尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66,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,如增強尼龍,單體澆鑄尼龍(MC尼龍),反應(yīng)注射成型(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。
尼龍是重要的工程塑料,產(chǎn)量在五大通用工程塑料中居首位
性能:尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹脂,作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬尼龍具有很高的機械強度,軟化點高,耐熱,磨擦系數(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,無毒,無臭,耐候性好,染色性差。缺點是吸水性大,影響尺寸穩(wěn)定性和電性能,纖維增強可降低樹脂吸水率,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。
尼龍中尼龍66的硬度、剛性高,但韌性差。各種尼龍按韌性大小排序為: PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12.
尼龍的燃燒性為UL94v-2級,氧指數(shù)為24-28,尼龍的分解溫度>299℃,在449~499℃時會發(fā)生自燃。
尼龍的熔體流動性好,故制品壁厚可小到1mm。
聚酰胺又稱尼龍、PA,以下簡稱PA。PA是一類塑料,品種繁多。常見的有PA66、PA610,PA6及我國獨創(chuàng)品種PA1010等等。PA具有優(yōu)良的韌性、耐磨性、和自潤滑性、良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐氣體透過性、耐水及耐油性,容易著色、無毒、抗酶菌、 但吸水性大、PA6彈性好,沖擊強度高、吸水大,PA66性能優(yōu)于PA6,強度高,耐磨性好,吸水性比PA6小,PA610與PA66相似,但吸水小,為PA66的一半,剛度低,PA1010半透明,吸水小,耐磨性較好,平均吸水率為0.8%~1.0%。下面介紹幾種常用PA主要性能指標給大家作參考:
性能\料型 PA6 PA66 PA610 PA612 PA9 PA11 PA12 PA1010
密度(g/m3) 1.14 1.15 1.07 1.07 1.05 1.04 1.02 1.05
熔點(℃) 215 252 220 220 185 186 178 210
熱變形溫度 68 75 82 82 82 54 55 55
耐寒溫度 -30 -30 -40 -40 -30 -40 -40 -40
成型收縮率大,PA6為0.8%~2.5%、PA66為1.5%~2.2%、PA610為1.2%~1.8%、PA1010為1%~2.3%。方向性明顯,易發(fā)生縮水、變形等缺陷。
決定模溫主要的因素是制品壁厚。壁厚小于6mm時,模溫可選40~60℃,大于6mm時可選60~100℃。如PA里如有玻纖的,模溫比原料要高,決定于玻纖的比例,在15%以內(nèi)的,比原料模溫高出10℃~20℃,超過20%以上,比原模溫高25℃~35℃。
方法和干燥條件見下表:
干燥方法 干燥條件
真空干燥法 干燥溫度:100℃~110℃
干燥時間:12~16h
真空度:>95000Pa
料層厚度:40~50mm
常壓熱風干燥法 干燥溫度:90℃~100℃
干燥時間:20~24h
料層厚度<25mm
沸騰干燥法 干燥溫度:110℃
干燥時間15~30分鐘
一次加料量:40~80Kg
干燥好的尼龍應(yīng)注意保存,好是即時使用,以免再吸濕。在料中的存放時間也不能太長,一般雨天不超過1H,晴天限制在3H以內(nèi),為保險起見,料斗上可安裝紅外線燈作保濕用。
成型溫度
料筒溫度應(yīng)根據(jù)各種塑料的熔點來定,螺桿式注塑機料筒溫度可比熔點高10~30℃,而柱塞式注塑機料筒溫度比熔點高30~50℃,料筒溫度對制品的收縮率有很大影響。溫度高、收縮率大,反之收縮率小,由于PA熱穩(wěn)定性差,料筒溫度一般不超過300℃(加玻纖可適當加溫)。熔體在料筒內(nèi)的停留時間不能超過30分鐘,否則易使熔體變色。
由于模具與噴嘴的溫差大,成型時,模具與噴嘴長期接觸,使噴嘴壁溫因散熱而降低至尼龍熔點以下,使熔體凝固在噴嘴內(nèi)堵塞噴孔,所以噴嘴必須單獨裝置電熱器,以便調(diào)整和控制噴嘴的溫度。
PA料筒、噴嘴和模具溫度參考表:
成型溫度\ PA種類 PA6 PA66 PA610 PA1010 PA9
料筒溫度(℃) 210~260 266~315 225~285 245~275 230~275
噴嘴溫度(℃) 210~260 260~300 220~260 240~260 230~275
模具溫度(℃) 60~80 40~100 40~100 40~100 40~100