La poliammide, comunemente nota come nylon o PA in breve, è una forte polarità, legami idrogeno facili da formare tra molecole e polimero cristallino reattivo in condizioni specifiche. Ha eccellenti proprietà meccaniche, resistenza all'usura, resistenza all'olio, autolubrificazione e buona lavorazione di stampaggio e resistenza alla corrosione. Tuttavia, a causa della forte polarità del PA, il suo tasso di assorbimento d'acqua è elevato, il che influisce sulle proprietà elettriche e sulla stabilità dimensionale del PA. Inoltre, è necessario migliorare anche la resistenza al calore e la resistenza agli urti a bassa temperatura del PA.
La reattività di PA lo rende facile da modificare. Può essere utilizzato per preparare materiali compositi o leghe mediante rinforzo in fibra, riempimento inorganico e miscelazione con altri polimeri o diversi tipi di poliammidi.
1. Modifica del riempimento in poliammide
La modifica del riempimento PA si basa sulla resina poliammidica come materiale di base, aggiungendo fibra, riempitivo naturale o sintetico da modificare, di solito può essere suddivisa in rinforzo in fibra, rinforzo minerale naturale e riempimento sintetico 3 aspetti:
(1) Il rinforzo in fibra è l'uso di fibra di vetro, fibra di carbonio e fibra di amianto, ecc.
(2) Il miglioramento minerale naturale è l'uso di solfato di calcio, carbonato di calcio, caolino, talco, zeolite, ecc.
(3) Il riempitivo sintetico è riempito con bisolfuro di molibdeno, grafite, polvere di silicone, politetrafluoroetilene e così via.
Spesso è possibile ottenere un prodotto più bilanciato con proprietà complete utilizzando sia nylon rinforzato con fibra che riempitivo.
L'effetto di rinforzo della resina di nylon causato dal riempitivo dipende dalla dimensione delle particelle, dalla forma, dal rapporto lunghezza-diametro e dall'agente di trattamento superficiale del riempitivo. Tipi comuni di riempitivo come minerali naturali inorganici, rifiuti industriali, fibre vegetali, ecc., possono non solo ridurre i costi e migliorare le proprietà fisiche e meccaniche dei materiali compositi, ma anche ridurre l'impatto, la resistenza alla trazione, la brillantezza superficiale e la fluidità di lavorazione dei materiali compositi.
Effetto delle proprietà del riempitivo sulle proprietà della resina
(1) Forma delle particelle
I riempitivi con grandi superfici trasversali e trasversali, come fibrosi, colonnari e wafer, peggiorano le proprietà di lavorazione ma sono utili per migliorare le proprietà meccaniche della PA. Le sfere e la polvere amorfe possono migliorare le proprietà di lavorazione, ma ridurre le proprietà meccaniche.
(2) Dimensione delle particelle
La migliore gamma di dimensioni delle particelle di imballaggio è 0.1~10 mm. La piccola dimensione delle particelle favorisce le proprietà meccaniche, la stabilità dimensionale, la lucentezza superficiale e la sensazione al tatto del prodotto, ma la dimensione delle particelle è troppo piccola, sarà difficile da disperdere.
Nella produzione effettiva, la dimensione delle particelle del riempitivo dovrebbe essere selezionata in base al tipo di plastica e alla capacità di dispersione dell'attrezzatura di lavorazione.
(3) superficie delle particelle
Molte delle funzioni dei riempitivi sono legate alla loro superficie. Di solito, l'aumento dell'area superficiale del riempitivo favorisce l'adsorbimento di tensioattivi, disperdenti, modificatori di superficie e polimeri polari o il verificarsi di reazioni chimiche sulla superficie del riempitivo.
(4) Usura della guarnizione dell'attrezzatura
Il riempitivo accelererà l'usura dell'attrezzatura, ma aumenterà anche la viscosità del fuso, quindi il dosaggio di lubrificante e stabilizzante dovrebbe essere opportunamente aumentato nella formula.
Modifica del riempimento e applicazione di PA66
La poliammide PA66 (poliadipiladipdiammina), comunemente nota come nylon66, è simile alla PA6, che è un polimero contenente gruppi ammidici nell'unità ripetitiva della catena principale della macromolecola. La poliammide PA66 è uno dei cinque tecnopolimeri con la maggiore produzione, la più grande varietà e la varietà più utilizzata.
Il materiale in poliammide PA66 ha un'eccellente capacità colorante e può soddisfare vari requisiti di corrispondenza dei colori. Il tasso di restringimento del PA66 è dell'1% ~ 2% e il tasso di restringimento può essere ridotto a 0,2% ~ 1% aggiungendo additivi in fibra di vetro. Il restringimento varia notevolmente nella direzione del flusso e perpendicolarmente alla direzione del flusso.
PA66 è solubile a molti solventi, ma debole agli acidi e ad alcuni altri agenti clorurati. Il ritardo di fiamma del PA66 è eccellente e si possono ottenere diversi livelli di ritardo di fiamma aggiungendo diversi ritardanti di fiamma.
Il PA66 modificato è ampiamente utilizzato in macchinari, strumentazione, parti di automobili, elettronica ed elettricità, ferrovie, elettrodomestici, comunicazioni, filatoi, prodotti sportivi e per il tempo libero, tubi dell'olio, serbatoi dell'olio e alcuni prodotti di ingegneria di precisione, tra cui principalmente automobili, apparecchi elettronici , beni di consumo e industria 3 campi.
(1) Il settore automobilistico comprende principalmente ventole di raffreddamento, maniglie delle porte, coperchi del serbatoio dell'olio, griglie di aspirazione, coperchi del serbatoio dell'acqua, portalampade, ecc.
(2) Il campo degli apparecchi elettronici ed elettrici comprende principalmente connettori, bobine di bobine, timer, interruttori di copertura, alloggiamenti per interruttori, ecc.
(3) I beni di consumo e i settori industriali includono principalmente telai di biciclette, suole di pattini, navette tessili, pedali, pulegge, cuscinetti, pale di ventole, ecc.
Modifica del riempimento e applicazione di PA6
Poliammide PA6 (policaprolattame) comunemente noto come nylon 6, il materiale è un polimero cristallino traslucido o opaco, una densità di 1,12 ~ 1,14 kg/m3, con forte termoplasticità, leggerezza, buona tenacità, resistenza chimica e durata, ma ha anche le seguenti caratteristiche .
(1) Elevata resistenza meccanica, buona tenacità, elevata resistenza alla trazione e alla compressione.
(2) Eccellente resistenza alla fatica, le parti possono mantenere la resistenza meccanica originale dopo ripetute flessioni.
(3) Resistenza alla corrosione, molto resistente agli alcali e alla maggior parte dei sali, resistente anche ad acidi deboli, olio, benzina, composti aromatici e solventi generali.
(4) Superficie liscia, piccolo coefficiente di attrito, resistente all'usura. Come componente meccanico in movimento, ha autolubrificazione, basso rumore e non aggiunge lubrificante quando l'effetto di attrito non è troppo elevato.
(5) Autoestinguente, non tossico, inodore, buona resistenza agli agenti atmosferici, inerte all'erosione biologica, ha una buona capacità antibatterica e antimuffa.
(6) Eccellenti prestazioni elettriche. Buon isolamento elettrico, la resistenza del volume del nylon è elevata, l'elevata resistenza alla tensione di rottura, in ambiente asciutto, può essere utilizzata come materiale isolante a frequenza di alimentazione, anche in ambienti ad alta umidità ha ancora un buon isolamento elettrico.
(7) Leggero, facile da tingere, facile da formare. A causa della bassa viscosità di fusione, può scorrere rapidamente.
Il PA6 modificato è ampiamente utilizzato in parti di automobili, parti meccaniche, prodotti elettronici ed elettrici, accessori di ingegneria e altri prodotti, tra cui principalmente automobili, prodotti elettronici ed elettrici, industria dei macchinari 3 campi.
(1) Il settore automobilistico comprende principalmente la scatola del radiatore, la lama del radiatore, la protezione del serbatoio dell'acqua, la maniglia della porta, la griglia di aspirazione, ecc.
(2) Il campo degli apparecchi elettronici ed elettrici comprende principalmente lo scheletro della bobina, i connettori elettronici, i componenti elettrici, l'involucro elettrico a bassa tensione, il terminale, ecc.
(3) Il settore dell'industria meccanica comprende principalmente cuscinetti, ingranaggi circolari, tutti i tipi di rulli, guarnizioni di tenuta resistenti all'olio, contenitori resistenti all'olio, gabbie per cuscinetti, ecc.
2. Modifica della miscelazione della poliammide
Con il metodo meccanico, altri polimeri vengono aggiunti al polimero generato per modificarne le proprietà, che si chiama modifica della miscelazione. Nella modifica della miscelazione, va notato che l'effetto di modifica previsto può essere ottenuto solo quando si forma un sistema polifasico incompletamente compatibile ei due polimeri sono uniformemente dispersi l'uno nell'altro.
La PA è miscelata con plastiche per uso generico
La miscelazione di PA e PE può migliorare le prestazioni di barriera del PE a ossigeno, idrocarburi e altri solventi, ma la compatibilità di PA e PE è scarsa a causa della differenza nella struttura molecolare.
La miscelazione di PA e PP può migliorare la proprietà colorante e la tenuta all'aria. Nella modifica della miscelazione, si dovrebbe prestare attenzione alla compatibilità tra diversi polimeri. Quando due polimeri sono miscelati con scarsa compatibilità, di solito è necessario aggiungere un terzo componente che abbia una buona compatibilità con entrambi i polimeri, e il terzo componente è chiamato compatibilizzante.
La compatibilità di nylon-6 e polipropilene è molto scarsa, solo con la forza meccanica è impossibile miscelare uniformemente. In questo momento, se viene aggiunta una piccola quantità di anidride maleica innestata in polipropilene, a causa della reazione chimica tra l'anidride maleica e il gruppo ammidico del nylon -6, la compatibilità del nylon -6 e del polipropilene è notevolmente migliorata .
PA è miscelato con PPO
Il polifenil etere (PPO) è un eccellente tecnopolimero termoplastico con buone proprietà termodinamiche. PPO può funzionare continuamente a -160 ~ 190 gradi. Inoltre, il PPO ha anche eccellenti proprietà fisiche e meccaniche e stabilità dimensionale. I suoi svantaggi sono l'elevata viscosità del fuso, la scarsa liquidità, le difficoltà di lavorazione e formatura e l'elevato consumo di energia, quindi limita l'applicazione pratica e la promozione del PPO.
Per migliorare le prestazioni del PPO ed espandere la sua applicazione, è necessario modificare il PPO. La modifica della miscelazione è attualmente la misura di modifica più importante del PPO.
Per le leghe PPO/PS e PPO/HIPS, sebbene abbiano un'elevata resistenza alla trazione, resistenza alla flessione, resistenza all'urto con intaglio e altre eccellenti proprietà, ma la loro temperatura di deformazione termica è bassa, la resistenza all'olio e la resistenza ai solventi è scarsa (come i piatti alogenuri). Pertanto, è inevitabile sviluppare PPO/PA (poliammide), PPO/PBT (polibutandiol tereftalato) e altri sistemi incompatibili, e la chiave è migliorare la compatibilità tra i polimeri.
Il polifenil etere ha un'eccellente resistenza al calore, proprietà meccaniche, proprietà elettriche, stabilità dimensionale e resistenza all'acqua, ma la resistenza all'olio e ai solventi è scarsa; PA ha eccellenti proprietà meccaniche, resistenza all'olio, resistenza ai solventi e resistenza all'usura, ma la sua stabilità dimensionale, l'assorbimento di umidità e la resistenza alla deformazione termica sotto carico elevato sono scarse. Pertanto, la lega ottenuta miscelando queste due resine può sopperire alle rispettive carenze, ma la compatibilità tra PA e PPO è scarsa. Pertanto, è necessario utilizzare un compatibile per migliorare le prestazioni del sistema di miscelazione.
