聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),密度1.15g/cm3,是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称,包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。
分类
1、根据二元胺和二元酸的碳原子数,由两种单体合成的尼龙有:46、66、610、612、613、1010、1313。
2、根据单体所含的碳原子数命名有:尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13。
特性
1、尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、气体透过性、及耐油性、无毒和容易着色等优点,所以尼龙在工业上得到广泛应用。
冲击强度高(高过ABS` POM但比PC低) 。热变形温度低, 吸湿性大, 尺寸稳定性差。
2、最常用的PA66 在尼龙材料中结构最强, PA6具有最佳的加工性能。
(二)尼龙的工艺特性
(1)尼龙的流变特性
尼龙大多数为结晶性树脂,当温度超过其熔点后,其熔体粘度较小,熔体流动性极好,应防止溢边的发生。同时由于熔体冷凝速度快,应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象。模具溢边值0.03,而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感,但对温度更加敏感,降低熔体粘度先从料筒温度入手。
(2)尼龙的吸水性与干燥
尼龙的吸水性较大,潮湿的尼龙在成型过程中,表现为粘度急剧下降并混有气泡制品表面出现银丝,所得制品机械强度下降,所以加工前材料必需干燥。建设用三机一体除湿干燥机,并且确保除湿干燥机的露点温度在负38左右,含水率可确保在0.2%以下.
尼龙66干燥温度
(3)结晶性
除透明尼龙外,尼龙大都为结晶高聚物,结晶度高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降,但对透明度以及抗冲击性能有所不利。
模具温度对结晶影响较大,模温高结晶度高,模温底结晶度低。
(4)收缩率
与其他结晶塑料相似,尼龙树脂存在收缩率较大的问题,一般尼龙的收缩同结晶关系最大,当制品结晶度大时制品收缩也会加大 ,在成型过程中降低模具温度加大注射压力降低料温都会减小收缩,但制品内应力加大易变形.比如PA66收缩率1.5-2%对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。
(5)成型设备
尼龙成型时,主要注意防止“喷嘴的流涎现象”,因此对尼龙料的加工一般选用自锁式喷嘴。另外最好选择塑化容量适当大些的注塑机。
这是目前MC尼龙工业中产生内应力较小的两种方法,氮化法和真空法:
氮气法是将已内酰胺加热到110℃以上熔化后,加入引发剂,充氮气,搅拌下脱水30rnin,升温至140℃,加入活化剂,通氮气加速搅拌15min,然后浇入预热至160℃的模具中聚合20~30min,脱模即得制品;真空法则利用高真空脱除己内酰胺中的水分,一般加入引发剂后,于130℃~140℃抽真空10~15min,停止抽空后加入活化剂,迅速搅拌均匀即可浇入150℃~160℃的模具中,在烘箱中保待15min开始聚合,保温1h脱模。
制造MC尼龙大直径棒、厚壁管等可用静态浇铸法。如欲生产薄壁管及异型制品,则应用离心浇铸法。
注意:制品脱模前应缓慢冷却,可以有效降低内应力。
(随附生产过程的原料,引发剂,活化剂:
原料:己内酰胺或其他内酰胺作为单体,目前主要使用己内酰胺,最好采用一级品(符合HG2-342一66),外观为白色片状结晶体,凝固点大于或等于68.5℃,水分在0.2%以下,机械杂质不高于0.0005%,高锰酸钾值不小于2000S,挥发性碱不大于2.5。
引发剂:(或称催化剂)可使环酰胺形成阴离子,目前主要采用氢氧化钠,也可用金属钠或其氢化物、醇钠以及有机金属化合物。
活化剂:能提高引发活性,又称共引发剂,可用乙酰已内酰胺、甲苯二异氰酸酯、酰氯等。)