尼龍材質(zhì)特性

1、尼龍材料特性2010-07-03 14:37統(tǒng)稱為尼龍 pa6 和 pa66 為主要的 其他比較少具體尼龍(Nylon,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而逐漸軟化，而是在一個靠近熔點的窄的溫度范圍內(nèi)軟化，熔點很明顯，熔點：215-225。溫度一旦達(dá)到就出現(xiàn)流動。 PA的品種很多，主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等。以PA6、PA66、P

2、A610、PA11、PA12最為常用。 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：1.14-1.15gcm3。拉伸強度：60.0Mpa。伸長率：30%。彎曲強度：90.0Mpa。缺口沖擊強度：(KJm2)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% 相對吸濕飽和時能吸8%.使用溫度可40105之間。熔點：215-225。合適壁厚2-3.5mm。PA的機械性能中如抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變，所以水相對是PA的

3、增塑劑，加入玻纖后，其抗拉抗壓強度可提高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。 PA性能的主要優(yōu)點有： 1.機械強度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強度。比拉伸強度高于金屬，比壓縮強度與金屬不相上下，但它的剛性不及金屬?？估瓘姸冉咏谇姸?，比ABS高一倍多。對沖擊、應(yīng)力振動的吸收能力強，沖擊強度比一般塑料高了許多，并優(yōu)于縮醛樹脂。 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械強度。常見的自動扶梯扶手、新型的自行車塑料輪圈等周期性疲勞作用極明顯的場合經(jīng)常應(yīng)用PA。 3.軟化點高，耐熱(如尼龍46

4、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。作活動機械構(gòu)件時有自潤滑性，噪聲低，在摩擦作用不太高時可不加潤滑劑使用；如果確實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、機油、汽油，耐芳烴類化合物和一般溶劑，對芳香族化合物呈惰性，但不耐強酸和氧化劑。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汀⑷剂系鹊陌b材料。 6.有自熄性，無毒，無臭，耐候性好,對生物侵蝕呈惰性，有良

5、好的抗菌、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。易于充模，充模后凝固點高，能快速定型，故成型周期短，生產(chǎn)效率高。 PA性能的主要缺點； 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；吸水亦會大大降低塑料的機械強度。在選材時，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

6、梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等等。無毒性，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)境下會與空氣中的氧發(fā)生氧化作用,開始時顏色變褐，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對成型質(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導(dǎo)致應(yīng)力集中而降低機械強度；壁厚如果不均勻會導(dǎo)致制件的扭曲、變形；制件后加工時設(shè)備精度要求高。 4.會吸收水、醇而溶脹，不耐強酸及氧化劑，不能作耐酸材料使用。 用途 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

7、業(yè),電線電纜通訊業(yè),薄膜及日常用品.制造各種軸承,齒輪,圓齒輪、凸輪、傘齒輪、輸油管,儲油器,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,制動管,發(fā)動機罩,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、傳動帶、砂輪膠粘劑、電池箱、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、滑輪套、牛頭刨床滑塊、電磁分配閥座、冷陳設(shè)備、襯墊、軸承保持架、汽車和拖拉機上各種輸油管、活塞、繩索、傳動皮帶，紡織機械工業(yè)設(shè)備零霧料，以及日用品和包裝薄膜等。等。還有包

8、裝用帶、食品用薄膜（熟食用的高溫薄膜和清涼飲料用的低溫薄膜）的產(chǎn)量也相當(dāng)大。 成型及后處理 除透明尼龍外，其它尼龍都屬于結(jié)晶性塑料，有較高的熔點，熔融溫度范圍較窄，熱穩(wěn)定性不好。PA較易吸濕，潮濕的尼龍在成型過程中，表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲，所得制品機械強度下降，所以加工前材料必需干燥處理，可在80-110干燥6小時，成型時允許含水量尼龍6和尼龍66為 0.1%，尼龍11為0.15%，尼龍610為0.1-0.15%，最高不得超過0.2%。注意，PA類塑料在90以上干燥易引起變色。 PA流動性好，易溢料，宜用自鎖時噴嘴，并應(yīng)加熱。同時由于溶體冷凝速度快，應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流

9、道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03，而且熔體粘度對溫度和剪切力變化都比較敏感，但對溫度更加敏感，降低熔體粘度先從料筒溫度入手。成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔，變形等。 PA再生料的使用最好不超過三次，以免引起制品變色或機械物理性能的急劇下降，應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下，過多會引起工藝條件的波動，再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。 開機時應(yīng)首先開啟噴嘴溫度，然后再給料筒加溫，當(dāng)噴嘴阻塞時，切忌面對噴孔，以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放，發(fā)生危險。在停機時要清空螺桿，防止下次生產(chǎn)時，扭斷螺桿。 使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂

10、酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。 尼龍制品的后處理是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。 a).熱處理常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中，熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20，處理時間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10-15分鐘，厚度為3-6mm時間為15-30分鐘，經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。 b).調(diào)濕處理調(diào)濕處理主要是對使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的，其辦法有兩種：一沸水調(diào)濕法，二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:

11、1,沸點121）,沸水調(diào)濕法簡便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時間較長,而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為 80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為1.5mm時約2小時,3mm為8小時,6mm為16-18小時. 常用商品尼龍介紹 尼龍6，學(xué)名：聚已內(nèi)酰胺 NH ( CN2)5 CO n ，英文名polycaprolactam,簡稱PA6。 化學(xué)和物理特性 PA6是半透明或不遠(yuǎn)明乳白色結(jié)晶形聚合物。燃燒成藍(lán)底黃火焰，燒植物味。熔融溫度較PA66低，加工性能比其他PA好。制件有較高沖擊強率，載荷分散性、柔軟性好，熱塑性、輕質(zhì)、韌性好、耐耐

12、環(huán)己酮和芳香溶劑和耐久性好工作溫度80-1000C，低溫脆化溫度-20至-300C，熔點：215。熱分解溫度：300。密度：1.13gcm3。平衡吸水率：3.5。適于輕載荷條件下使用，具有良好的耐磨性、自潤滑性和耐溶劑性。有較好的消振，降噪能力。可作機器儀表、儀器零件、電線電纜的絕緣；用玻纖增強后可制作齒輪、泵葉。但PA6吸水性很大，飽和吸水率高達(dá)10%左右，影響性能；又因介電常數(shù)較大，不宜用作高頻低損耗材料。 PA6的化學(xué)物理特性和PA66很相似，然而，它的熔點較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。彈性比PA66大，疲勞強度鋼性，耐熱性低于尼龍66

13、，因為塑件的許多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響，因此使用PA6設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮到這一點。為了提高PA6的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對于沒有添加劑的產(chǎn)品，PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設(shè)計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。 典型應(yīng)用范圍：: 由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。輕載荷，中等溫度(80-100)無潤滑或少潤滑情況。由于有很好的耐磨

14、損特性，還用于制造軸承。 尼龍66 學(xué)名：聚亞己基己二酸酰胺或聚己二酰己二胺 NH ( CN2)6 NH CO(CH2)4 CO n ， 英文名: polyhexamethyleneadipamide簡稱PA66。 化學(xué)和物理特性 PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是一種半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度也能保持較強的強度和剛度。PA66在成型后仍然具有吸濕性，其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產(chǎn)品設(shè)計時，一定要考慮吸濕性對幾何穩(wěn)定性的影響。尼龍66提供了各種特性的最佳平衡性，并且是所有尼龍中最強狀的。 同PA6相比，PA66更廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖

15、擊性和高強度要求的產(chǎn)品。 PA66是PA系列中機械強度最高、應(yīng)用最廣的品種。其結(jié)晶度高，故剛性、硬度、耐熱性都高，屈服強度較PA6和PA66大，摩擦系數(shù)小，耐應(yīng)力開裂性良好，尤其是抗蠕變性是熱塑性塑料中最強的品種之一；吸水率為7%，工作溫度100-1200C。適于在中等載荷條件下使用，可制作盛載化學(xué)藥物的瓶、管，其他用途類似于PA6。PA66疲勞強度和鋼性較高，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好，但吸濕性大，尺寸穩(wěn)定性不夠。 為了提高PA66的機械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。 PA66的粘性較低，因此流動性很好

16、（但不如PA6）。這個性質(zhì)可以用來加工很薄的元件。它的粘度對溫度變化很敏感。PA66的收縮率在1%2%之間，加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%1% 。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。 PA66對許多溶劑具有抗溶性，但對酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱. 采用PA6材料, 可以達(dá)到半透明效果, 但耐溫不理想, 如采用PA66, 則達(dá)不到半透明效果，PA66比PA6的耐熱性能要好，PA66的剛性好，PA6的韌性好，尼龍66的價格比尼龍6的貴，手感較尼龍6柔軟，可做超細(xì)纖維，做高檔服裝面料，現(xiàn)在市場上質(zhì)量好的羽絨面料都用尼龍66，手感滑膩，輕薄柔軟，并有防羽效果。但染

17、色較困難，不易上色，需要高溫染色，色牢度也不是很好。 尼龍66和尼龍6同屬聚酰胺纖維，尼龍66是由己二酸己二胺縮聚而成；而尼龍6則是由己內(nèi)酰胺縮聚而成。從分子結(jié)構(gòu)上看，這兩種纖維是非常相似的，所以兩者的物理及化學(xué)性能也基本近似。所不同的是尼龍66相鄰分子間的氫鍵結(jié)合得更加牢固，因此它的熔點高達(dá)260，比尼龍6要高出40左右，耐熱性能比較優(yōu)越。兩者的織造和縫紉性能都還不錯，但尼龍66的熔點較高，耐熱性能較好，彈性模量也更好，更適合制造耐熱應(yīng)變的產(chǎn)品， 如輪胎簾子線和耐熱水洗滌織物以及梭織物。不過這都是從細(xì)微的方面來區(qū)別的，實際上兩者在服裝用紡織品上的差別是不大的，主要用途差異在工業(yè)應(yīng)用上，特別是

18、在簾子線的用途上，尼龍66更加優(yōu)秀。 典型應(yīng)用范圍： 應(yīng)用：中等載荷，使用溫度100-120度無潤滑或少潤滑條件下工作的耐磨受力傳動零件。 尼龍610 分子式 NH ( CN2)6 NH CO(CH2)8 CO n 簡稱PA610 特性及應(yīng)用 PA610易于成型，性能介于PA6和PA66之間，硬度較高，耐磨性比PA6稍差。最大特點是吸水變化很小，尺寸較穩(wěn)定，可代替PA6和PA66制作精密尺寸制件。PA610強度、剛性耐熱性低于尼龍66，但吸濕性小，耐磨性好。土黃色。 應(yīng)用：同尼龍6，宜作要求比較精密的齒輪，工作條件濕度變化大的零件。 PA12聚酰胺12或尼龍12 特性及應(yīng)用 PA12是從丁二烯線性，半結(jié)晶-結(jié)晶熱塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶體結(jié)構(gòu)不同。PA12是很好的電氣絕