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如何提高尼龙材料的耐热性能

如何提高尼龙材料的耐热性能


首先我们了解尼龙材料是世界上出现的第一种合成纤维,尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法。

聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),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。其中脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。

一类是由内酰胺缩聚或开环聚合得到的,其长链分子的化学结构式为:

H-[NH(CH2)xCO]-OH

尼龙材料是根据其单元结构所含碳原子数目,可得到不同品种的命名。例如锦纶6,说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。

PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。 尼龙-6塑料制品可采用金属钠、氢氧化钠等为主催化剂,N-乙酰基己内酰胺为助催化剂,使δ-己内酰胺直接在模型中通过负离子开环聚合而制得,称为浇注尼龙。用这种方法便于制造大型塑料制件。


为了在原来PA良好的综合性能,以塑代钢、铁、铜等金属材料,需要提升尼龙材料的耐热性,耐高温,耐老化,耐磨性,耐腐蚀的性能等,要达到这种效果,就加入各种添加剂,例如有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,为了减少收缩率,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%,提高耐热性,添加尼龙耐热稳定剂(铜盐母粒),原理:是铜化物的系列产品,本品是一款成熟的 PA高性能热稳定母料,主要成分为铜化物及有关辅助助剂。产品外观呈绿色,是一种特别有效果的热稳定母粒,铜化物作为热稳定抑制剂,特别是在高温范围内(180度左右)能起到明显效果。PA制品加入本品在高温环境下不降解、机械性能、无润滑摩擦(不会折出在制品表面,制品表面可长期保持光泽)和较好的耐腐蚀性能基本不变。加入 PA制品中染色无改变。这些改良的性能不仅在未增强型尼龙中有效,而且在增强尼龙中同样有效。特别是玻纤增强尼龙更明显。针对铜化物,聚酰胺来说是一种特效的热稳定剂,铜化物在尼龙中呈分子状分散于尼龙中形成一种聚合物使尼龙在高温环境下不降解,保持其机械性能。如果PA6添加尼龙耐高温稳定剂,可达到PA66的耐热性能,大大的降低了50%生产成本。PA66添加尼龙耐高温稳定剂,耐热性能,耐磨,耐老化效果更佳。


如何提高尼龙材料的耐热性能是重要工程塑料的关键;代替铜等金属,铸型尼龙广泛代替机械设备的耐磨部件,代替铜和合金作设备的耐磨损件。适用于制作耐磨零件,传动结构件,家用电器零件,汽车制造零件,丝杆防止机械零件,化工机械零件,化工设备。如涡轮、齿轮、轴承、叶轮、曲柄、仪表板,驱动轴,阀门、叶片、丝杆、高压垫圈、螺丝、螺母、密封圈,梭子、套简,轴套连接器等。

在工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。


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