Полиамид, обычно известный как нейлон или сокращенно ПА, представляет собой сильнополярный, легко образующийся водородный мостик между молекулами и реакционноспособным кристаллическим полимером в определенных условиях. Он обладает отличными механическими свойствами, износостойкостью, маслостойкостью, самосмазыванием, хорошей обработкой литьем и коррозионной стойкостью. Однако из-за сильной полярности ПА скорость его водопоглощения велика, что влияет на электрические свойства и размерную стабильность ПА. Кроме того, необходимо улучшить термостойкость и ударную вязкость ПА при низких температурах.
Реакционная способность PA позволяет легко модифицировать его. Его можно использовать для получения композиционных материалов или сплавов путем армирования волокнами, неорганического наполнения и смешивания с другими полимерами или различными видами полиамидов.
1. Модификация полиамидного наполнителя
Модификация наполнителя PA основана на полиамидной смоле в качестве основного материала, путем добавления волокна, натурального или синтетического наполнителя для модификации, обычно можно разделить на армирование волокном, армирование натуральным минералом и наполнение синтетическим наполнителем. 3 аспекта:
(1) Армирование волокном - это использование стекловолокна, углеродного волокна, асбестового волокна и т. Д.
(2) Натуральное обогащение минералами — это использование сульфата кальция, карбоната кальция, каолина, талька, цеолита и т. д.
(3) Синтетический наполнитель наполнен дисульфидом молибдена, графитом, силиконовым порошком, политетрафторэтиленом и так далее.
Более сбалансированный продукт с комплексными свойствами часто можно получить, используя нейлон, армированный как волокном, так и наполнителем.
Усиливающий эффект нейлоновой смолы, вызванный наполнителем, зависит от размера частиц, формы, соотношения длины и диаметра и средства обработки поверхности наполнителя. Распространенные типы наполнителей, такие как неорганические природные минералы, промышленные отходы, растительные волокна и т. д., могут не только снизить стоимость и улучшить физико-механические свойства композиционных материалов, но также уменьшить ударопрочность, прочность на растяжение, блеск поверхности и текучесть при обработке. из композиционных материалов.
Влияние свойств наполнителя на свойства смолы
(1) Форма частиц
Наполнители с большими поперечными и поперечными поверхностями, такие как волокнистые, столбчатые и вафельные, ухудшают обрабатываемость, но способствуют улучшению механических свойств ПА. Аморфные шарики и порошок могут улучшить свойства обработки, но снизить механические свойства.
(2) Размер частиц
Наилучший диапазон размера частиц насадки составляет 0.1~10 мм. Малый размер частиц способствует механическим свойствам, стабильности размеров, блеску поверхности и ощущению продукта, но размер частиц слишком мал, их будет трудно диспергировать.
В реальном производстве размер частиц наполнителя следует выбирать в зависимости от типа пластика и дисперсионной способности технологического оборудования.
(3) площадь поверхности частиц
Многие функции наполнителей связаны с площадью их поверхности. Обычно увеличение площади поверхности наполнителя способствует адсорбции поверхностно-активных веществ, диспергаторов, модификаторов поверхности и полярных полимеров или протеканию химических реакций на поверхности наполнителя.
(4) Износ уплотнений на оборудовании
Наполнитель ускорит износ оборудования, а также повысит вязкость расплава, поэтому дозировка смазки и стабилизатора в рецептуре должна быть соответствующим образом увеличена.
Модификация заполнения и применение PA66
Полиамид PA66 (полиадипиладиамин), широко известный как nylon66, похож на PA6, который представляет собой полимер, содержащий амидные группы в повторяющемся звене основной цепи макромолекулы. Полиамид PA66 является одним из пяти инженерных пластиков с наибольшим объемом выпуска, самым большим разнообразием и наиболее широко используемым разнообразием.
Материал полиамид PA66 обладает отличной окрашивающей способностью и может удовлетворить различные требования по цветовому сочетанию. Степень усадки PA66 составляет 1 ~ 2 процента, а скорость усадки может быть снижена до 0,2 процента ~ 1 процента путем добавления добавок из стекловолокна. Усадка сильно различается в направлении потока и перпендикулярно направлению потока.
PA66 растворим во многих растворителях, но слаб в кислотах и некоторых других хлорсодержащих агентах. Огнестойкость PA66 превосходна, и различные уровни огнестойкости могут быть достигнуты путем добавления различных антипиренов.
Модифицированный PA66 широко используется в машинах, приборостроении, автомобильных деталях, электронике и электротехнике, железной дороге, бытовой технике, средствах связи, прядильных машинах, товарах для спорта и отдыха, масляных трубах, масляных баках и некоторых продуктах точного машиностроения, в основном включая автомобили, электронные приборы. , товары народного потребления и промышленности 3 области.
(1) Автомобильная промышленность в основном включает охлаждающие вентиляторы, дверные ручки, крышки масляных баков, воздухозаборные решетки, крышки баков для воды, патроны для ламп и т. д.
(2) Область электронных и электрических приборов в основном включает в себя разъемы, катушки катушек, таймеры, выключатели крышки, корпус переключателя и т. д.
(3) Потребительские товары и промышленные области в основном включают велосипедные рамы, подошвы для коньков, текстильные челноки, педали, шкивы, подшипники, лопасти вентилятора и т. д.
Модификация заполнения и применение PA6
Полиамид PA6 (поликапролактам), широко известный как нейлон 6, представляет собой полупрозрачный или непрозрачный кристаллический полимер с плотностью 1,12 ~ 1,14 кг/м3, с высокой термопластичностью, легким весом, хорошей ударной вязкостью, химической стойкостью и долговечностью, а также имеет следующие характеристики. .
(1) Высокая механическая прочность, хорошая ударная вязкость, высокая прочность на растяжение и сжатие.
(2) Отличная устойчивость к усталости, детали могут сохранять первоначальную механическую прочность после многократного изгиба.
(3) Коррозионная стойкость, очень устойчива к щелочам и большинству солей, а также устойчива к слабым кислотам, маслам, бензину, ароматическим соединениям и общим растворителям.
(4) Гладкая поверхность, малый коэффициент трения, износостойкость. Как движущийся механический компонент, он имеет самосмазывание, низкий уровень шума и не добавляет смазку, когда эффект трения не слишком высок.
(5) Самозатухающий, нетоксичный, без запаха, хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям, инертен к биологической эрозии, обладает хорошей антибактериальной и противоплесневой способностью.
(6) Отличные электрические характеристики. Хорошая электрическая изоляция, объемное сопротивление нейлона высокое, высокое сопротивление напряжению пробоя, в сухой среде можно использовать в качестве изоляционного материала промышленной частоты, даже в условиях высокой влажности все еще имеет хорошую электрическую изоляцию.
(7) Легкий вес, легко окрашивается, легко формуется. Из-за низкой вязкости плавления он может быстро течь.
Модифицированный PA6 широко используется в автомобильных деталях, механических деталях, электронных и электрических продуктах, инженерных аксессуарах и других продуктах, в основном включая автомобильные, электронные и электрические продукты, машиностроение 3 области.
(1) Автомобильная промышленность в основном включает в себя коробку радиатора, лопасть радиатора, защиту резервуара для воды, дверную ручку, решетку воздухозаборника и т. д.
(2) Область электронных и электрических приборов в основном включает каркас катушки, электронные разъемы, электрические компоненты, низковольтную электрическую оболочку, клемму и т. д.
(3) Область машиностроения в основном включает в себя подшипники, круглые зубчатые колеса, все виды роликов, маслостойкие уплотнительные прокладки, маслостойкие контейнеры, сепараторы подшипников и т. д.
2. Модификация смешивания полиамида
Механическим методом к полученному полимеру добавляются другие полимеры для изменения его свойств, что называется модификацией смешения. При смешанной модификации следует отметить, что ожидаемый эффект модификации может быть достигнут только при образовании неполностью совместимой полифазной системы и равномерном диспергировании двух полимеров между собой.
PA смешивается с пластиками общего назначения.
Смешивание ПА и ПЭ может улучшить барьерные характеристики ПЭ по отношению к кислороду, углеводородам и другим растворителям, но совместимость ПА и ПЭ плохая из-за различий в молекулярной структуре.
Смешивание полиамида и полипропилена может улучшить окрашивание и воздухонепроницаемость. При модификации смешением следует обращать внимание на совместимость различных полимеров. При смешивании двух полимеров с плохой совместимостью обычно необходимо добавить третий компонент, обладающий хорошей совместимостью с обоими полимерами, и третий компонент называется компатибилизатором.
Совместимость нейлона-6 и полипропилена очень плохая, только механическое усилие невозможно равномерно смешать. В настоящее время, если добавить небольшое количество малеинового ангидрида с привитым полипропиленом, из-за химической реакции между малеиновым ангидридом и амидной группой нейлона -6 совместимость нейлона -6 и полипропилена значительно улучшается. .
PA смешивается с PPO
Полифениловый эфир (ПФО) — превосходный термопластичный инженерный пластик с хорошими термодинамическими свойствами. PPO может работать непрерывно при -160 ~ 190 градусов. Кроме того, PPO также обладает отличными физико-механическими свойствами и стабильностью размеров. Его недостатками являются высокая вязкость расплава, плохая ликвидность, трудности обработки и формования, а также высокое потребление энергии, что ограничивает практическое применение и продвижение ПФО.
Для повышения производительности PPO и расширения его применения необходимо модифицировать PPO. Модификация смешивания является наиболее важной мерой модификации PPO в настоящее время.
Для сплавов PPO/PS и PPO/HIPS, несмотря на то, что они обладают высокой прочностью на растяжение, прочностью на изгиб, ударной вязкостью с надрезом и другими превосходными свойствами, их температура термической деформации низкая, маслостойкость и стойкость к растворителям плохие (такие как галогенидные тарелки). Таким образом, разработка PPO/PA (полиамид), PPO/PBT (полибутандиолтерефталат) и других несовместимых систем неизбежна, и ключевым моментом является улучшение совместимости между полимерами.
Полифениловый эфир обладает отличной термостойкостью, механическими свойствами, электрическими свойствами, стабильностью размеров и водостойкостью, но маслостойкость и стойкость к растворителям плохие; ПА обладает отличными механическими свойствами, маслостойкостью, стойкостью к растворителям и износостойкостью, но его размерная стабильность, влагопоглощение и устойчивость к термическим деформациям при высоких нагрузках плохие. Следовательно, сплав, полученный путем смешивания этих двух смол, может компенсировать их соответствующие недостатки, но совместимость между ПА и ПФО плохая. Поэтому необходимо использовать совместимый для повышения производительности системы смешивания.
