尼龍改性
1.聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),密度1.15 g/cm3;,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。是美國著名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。尼龍,是聚酰胺纖維(錦綸)的一種說法,可制成長纖或短纖。
2.尼龍種類 聚酰胺(尼龍) ;聚癸二酸癸二胺(尼龍1010) ;聚十一酰胺(尼龍11) ;聚十二酰胺(尼龍12) ;聚己內(nèi)酰胺(尼龍6) ;聚癸二酰己二胺(尼龍610) ;聚十二烷二酰己二胺(尼龍612) ;聚己二酰己二胺(尼龍66);聚辛酰胺(尼龍8) ;聚9-氨基壬酸(尼龍9)
3.尼龍6與尼龍66 尼龍6為聚己內(nèi)酰胺,而尼龍66為聚己二酰己二胺。尼龍66比尼龍6要硬12%,而理論上說,硬度越高,纖維的脆性越大,從而越容易斷裂。但在地毯使用中這點微小的差別是無法分別的。尼龍6的熔點為220C而尼龍66的熔點為260C。但對地毯的使用溫度條件而言,這并不是一個差別。而較低的熔點使得尼龍6與尼龍66相比具有更好的回彈性,抗疲勞性及熱穩(wěn)定性。
二、 尼龍改性 改性主要有以下幾方面:
①改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩(wěn)定性;
②提高尼龍的阻燃性,以適應(yīng)電子、電氣、通訊等行業(yè)的要求;
③提高尼龍的機械強度,以達到金屬材料的強度,取代金屬 ;
④提高尼龍的抗低溫性能,增強其對耐環(huán)境應(yīng)變的能力;
⑤提高尼龍的耐磨性,以適應(yīng)耐磨要求高的場合;
⑥提高尼龍的抗靜電性,以適應(yīng)礦山及其機械應(yīng)用的要求;
⑦提高尼龍的耐熱性,以適應(yīng)如汽車發(fā)動機等耐高溫條件的領(lǐng)域;
⑧降低尼龍的成本,提高產(chǎn)品競爭力。
2.1玻璃纖維增強PA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 強度是未增強的2.5 倍。玻璃纖維增強PA 的成型工藝與未增強時大致相同,但因流動較增強前差,所以注射壓力和注射速度要適當(dāng)提高,機筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向,引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強,導(dǎo)致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計時,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,其對注塑機的塑化元件的磨損越大,最好是采用雙金屬螺桿、機筒。
2.2 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,盡量控制機筒溫度不能過高,注射速度不能太快,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。
2.3 透明PA 具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、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,需嚴(yán)格控制機筒溫度,熔體溫度太高會因降解而導(dǎo)致制品變色,溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會因結(jié)晶而使制品的透明度降低。
2.4 耐候PA 在PA 中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑,這些對PA的自潤滑性和對金屬的磨損大大增強,成型加工時會影響下料和磨損機件。因此,需要采用進料能力強及耐磨性高的螺桿、機筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。聚酰胺分子鏈上的重復(fù)結(jié)構(gòu)單無是酰胺基的一類聚合物。
總之,通過上述改進,實現(xiàn)尼龍復(fù)合材料的高性能化與功能化,進而促進相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品向高性能、高質(zhì)量方向發(fā)展。