騰飛工程塑料講述尼龍材料的物理性能與誕生
一、尼龍材料的物理性能與誕生
尼龍材料的物理性能:
優良的力學性能:機械強度高,韌性好。
優良的自潤性、耐磨性:摩擦係數小,作為傳動部件使用壽命長。
優良的耐熱性:PA66熱變形溫度很高,可在150攝氏度下長期使用,PA66經過玻璃纖維增強後,熱變形溫度達250攝氏度以上。
優異的電絕緣性能:其體積電阻很高,耐穿擊電壓高,是優良的電器/電氣絕緣材料。
誕生:
1928年,美國最大的化學工業公司——杜邦公司成立了基礎化學研究所,年僅32歲的卡羅瑟斯博士受聘擔任該所的負責人,主要從事聚合反應方面的研究。1930年,卡羅瑟斯的助手發現,二元醇和二元羧酸通過縮聚反應製取的高聚酯,其熔融物能像制棉花糖那樣抽出絲來,而且這種纖維狀的細絲即使冷卻後還能繼續拉伸,拉伸長度可達到原來的幾倍,強度、彈性、透明度和光澤度都大大增加。
1938年10月27日,世界上第一種合成纖維正式誕生,聚醯胺66被命名為尼龍(Nylon)。尼龍後來在英語中成了「從煤、空氣、水或其他物質合成的,具有耐磨性和柔韌性、類似蛋白質化學結構的所有聚醯胺的總稱」。
二、改性尼龍材料經典應用場所
尼龍材料發展至今80年,是五大工程塑膠中產量最大、品種最多、用途最廣的品種。1980年我國尼龍材料處於發展階段,當時一年用量才300噸,如今我國尼龍材料一年總消耗量已經達到2000萬噸,廣泛應用於醫療、航空、電力設備、機械設備、船舶製造、汽車製造、家用電器、數碼產品、紡織器材、生活用品、建築器材、玩具等領域。
儘管尼龍材料佔據了工程塑料的半壁江山,但改性尼龍材料也佔據了重要席位。由於改性尼龍材料具備優異的耐化學性和電氣性能,尺寸穩定性好、熱穩定性好、耐磨好、強度高、耐油解、耐水解、耐候、手感親膚、抗疲勞,同時阻燃效果優越、加工工藝簡單,可被加工成各種產品,成為各行業中不可缺少的結構材料。
1、醫療領域
尼龍材料擁有普通材料沒有的機械強度和親膚手感,而醫療器材足下垂矯正器、康復輪椅、醫用護理床通常需要一定承重能力的部件,所以一般都會選擇PA66+15%GF。
2、汽車配件
汽車PA66+GF材料可應用在發動機進氣管、發動機罩蓋、汽車底盤、發動機風扇葉、汽車空調蒸發器冷凝器等。
發動進氣管PA66+30%GF 以及PPS+30%GF,長期耐溫140℃ 2000小時以上。
汽車底盤擋泥板,發動機風扇葉PA66+PA+30%GF,需要極好的韌性和強度,以及很低的變形量與尺寸穩定性。
汽車空調蒸發器PA66+15%GF+10滑石粉,需要翹曲好、長期耐熱、耐水解、尺寸穩定高、很高的強度和韌性。
3、電子配件各種連接器
這是無鹵阻燃PA66+35%GF、PA66+35%GF在各種電子連接器上的應用領域。電子連接器需要具備高流動性、尺寸穩定性、良好的電氣性能,有的還需要阻燃性能,此時唯有改性材料才能完全替代。
4、各種大功率風扇葉以及葉輪
高鋼性、高韌性、低翹曲、抗蠕變、耐水解改性PA66+30%GF材料。
5、各種精密齒輪
高鋼性、尺寸穩定、降噪、耐磨、靜音、潤滑、抗靜電PA66+20%GF爽滑材料。
6、餐具類
耐高溫、食品級、高流動性、增強、PA66+30%GF。
7、玩具領域
玩具槍托、無人機螺旋槳、馬達支架玩具一般使用高強度的改性塑料(PA66+30%GF、PA66+30%碳纖)。
三、改性尼龍注射成型條件
尼龍是結晶性高聚物,熔點明顯而且較高,所以尼龍需在較高溫度下成型。熔融狀態的尼龍熱穩定性較差,易分解,須嚴格控制工藝條件。


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