尼龍(Nylon,Polyamide,簡(jiǎn)稱PA)是指由聚酰胺類樹(shù)脂構(gòu)成的塑料。此類樹(shù)脂可由二元胺與二元酸通過(guò)縮聚制得,也可由氨基酸脫水后形成的內(nèi)酰胺通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合制得,分子式為: [ NH(CH2)m NHCO (CH2)n-2 CO ] n [ NH(CH2)n-1 CO ] n
PA主要用于家用電器元件、電子及機(jī)電工業(yè)產(chǎn)品如插頭、線等,亦用于生產(chǎn)汽車及儀表中的零部件、體育用品、輸送管道、醫(yī)療器材、尼龍帶、尼龍薄膜及織物等。 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(gè)靠近熔點(diǎn)的窄的溫度范圍內(nèi)軟化,熔點(diǎn)很明顯,溫度一旦達(dá)到就出現(xiàn)流動(dòng)。
一、 PA性能的主要優(yōu)點(diǎn)有:
1. 機(jī)械強(qiáng)度高,韌性好,有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度。抗拉強(qiáng)度接近于屈服強(qiáng)度,比ABS高一倍多。對(duì)沖擊、應(yīng)力振動(dòng)的吸收能力強(qiáng),沖擊強(qiáng)度比一般塑料高了許多,并優(yōu)于縮醛樹(shù)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(jī)械強(qiáng)度。常見(jiàn)的自動(dòng)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(chǎng)合經(jīng)常應(yīng)用PA。
3. 表面光滑,摩擦系數(shù)小,耐磨。作活動(dòng)機(jī)械構(gòu)件時(shí)有自潤(rùn)滑性,噪聲低,在摩擦作用不太高時(shí)可不加潤(rùn)滑劑使用;如果確實(shí)需要用潤(rùn)滑劑以減輕摩擦或幫助散熱,則水油、油脂等都可選擇。
4. 耐腐蝕,十分耐堿和大多數(shù)鹽液,還耐弱酸、機(jī)油、汽油等溶劑,對(duì)芳香族化合物呈惰性,可作潤(rùn)滑油、燃料等的包裝材料。
5. 對(duì)生物侵蝕呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。
6. 耐熱,使用溫度范圍寬,可在-450C至+1000C下長(zhǎng)期使用,短時(shí)耐受溫度達(dá)120-1500C。
7. 有優(yōu)良的電氣性能。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(dòng)。易于充模,充模后凝固點(diǎn)高,能快速定型,故成型周期短,生產(chǎn)效率高。
二、 PA性能的主要缺點(diǎn);
1. 易吸水。吸水會(huì)在一定程度上影響制件尺寸和精度,特別是薄壁件增厚影響較大;吸水亦會(huì)大大降低塑料的機(jī)械強(qiáng)度。在選材時(shí),應(yīng)顧及使用環(huán)境及與別的元件的配合精度的影響。
2. 耐光性較差。在長(zhǎng)期偏高溫環(huán)境下會(huì)與空氣中的氧發(fā)生氧化作用,開(kāi)始時(shí)顏色變褐,繼面破碎開(kāi)裂。
3. 注塑技術(shù)要求較嚴(yán):微量水分的存在都會(huì)對(duì)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(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中而降低機(jī)械強(qiáng)度;壁厚如果不均勻會(huì)導(dǎo)致制件的扭曲、變形;制件后加工時(shí)設(shè)備精度要求高。
4. 會(huì)吸收水、醇而溶脹,不耐強(qiáng)酸及氧化劑,不能作耐酸材料使用。 PA的品種很多,如今已有幾十種,以PA6、PA66、PA610最為常用。 PA6{ [ NH ( CN2)5 CO ]n} PA6熔融溫度較PA66低,加工性能比其他PA好。制件有較高沖擊強(qiáng)率,載荷分散性、彈性比PA66大,柔軟性好,工作溫度80-1000C,低溫脆化溫度-20至-300C,適于輕載荷條件下使用,可作機(jī)器儀表、儀器零件、電線電纜的絕緣;用玻纖增強(qiáng)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。 PA66{ [ NH ( CN2)6 NH CO(CH2)4 CO ] n} PA66是PA系列中機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)度較PA6和PA66大,摩擦系數(shù)小,耐應(yīng)力開(kāi)裂性良好,尤其是抗蠕變性是熱塑性塑料中最強(qiáng)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。 PA610{ [ NH ( CN2)6 NH CO(CH2)8 CO ]n} 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(diǎn)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。