尼龙材料相关整理

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1、1.聚酰胺特性聚酰胺(PA)具有品种多、产量大、应用广泛的特点，是五大工程塑料之一。 但是，也由于聚酰胺品种繁多，在应用领域方面有些产品具有相似性，有些又 有相当大的差别，需要仔细区分。聚酰胺(Polyamide )俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团-NHCO- 的热塑性树脂总称。尼龙中的主要品种是PA6和PA66，占绝对主导地位 其次是PA11、PA12、 PA610、PA612，另外还有 PA1010、PA46、PA7、PA9、PA13。新品种有尼龙 6I、尼龙9T、特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等；改性品种包括：增强尼龙、单 体浇铸尼龙(MC尼龙)、反应注射成型(RIM)尼龙、芳香族

2、尼龙、透明尼龙、高 抗冲(超韧)尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其他聚合物共混物 和合金等。1.1. 性能指标尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量 一般为15000-30000。尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，摩擦系数 低，耐磨损，具有自润滑性、吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶 剂；电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好等。尼龙与玻璃纤维亲合 性十分良好，因而容易增强。但是尼龙染色性差，不易着色。尼龙的吸水性大， 影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿 下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高，但韧性最差。尼

3、龙的燃烧性为UL94V2 级，氧指数为24-28。尼龙的分解温度299C，在449C-499C会发生自燃。尼龙的熔体流动性好，故制品壁厚可小到1mm。1.2. 性能特点与用途1.2.1. PA6物性：乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物；可自由着色， 韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温，耐细菌、能慢燃，离火慢熄， 有滴落、起泡现象。最高使用温度可达1801,加抗冲改性剂后会降至1601; 用15%-50%玻纤增强，可提高至199C，无机填充PA能提高其热变形温度。加工：成型加工性极好，可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、 焊接、粘接。PA6是吸水率最高的PA,尺寸稳定性差

4、，并影响电性能（击穿电压）。应用：轴承、齿轮、凸轮、滚子、滑轮、辊轴、螺钉、螺帽、垫片、高压 油管、储油容器等。1.2.2. PA66物性：半透明或不透明的乳白色结晶聚合物，受紫外光照射会发紫白色或 蓝白色光，机械强度较高，耐应力开裂性好，是耐磨性最好的PA ,自润滑性 优良，仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛，耐热性也较好，属自熄性材料，化学稳定 性好，尤其耐油性极佳，但易溶于苯酚，甲酸等极性溶剂，加碳黑可提高耐候 性；吸水性大，因而尺寸稳定性差。加工：成型加工性好，可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械 加工、焊接、粘接。应用：与尼龙6基本相同，还可作把手、壳体、支撑架等。1.2.3. PA6

5、10物性：半透明、乳白色结晶型热塑性聚合物，性能介于PA6和PA66之间， 但相对密度小，具有较好的机械强度和韧性；吸水性小，因而尺寸稳定性好； 耐强碱，比PA6和PA66更耐弱酸，耐有机溶剂，但也溶于酚类和甲酸中；属 自熄性材料。作为重要的工程塑料，尼龙610(PA610)可用于制作各种结构件， 但在高温(21501)、卤水、油类和强的外力冲击下时，结构件会产生形变甚至 断裂，所以必须改性。改性方法有接枝、共聚、共混、原位聚合、填充和交联 等，但单一改性不能达到满意的效果。采用玻纤(GF)增强和辐照来改性PA610 , 能提高PA610的力学强度，耐温等级，耐油和耐水性能。应用：机械制造(汽

6、车用齿轮、衬垫、轴承、滑轮等)、精密部件、输油管、 储油容器、传动带、仪表壳体、纺织机械部件等。1.2.4. PA612物性：除具有一般PA特点外，还具有相对宽度小、吸水性低、尺寸稳定 性好的优点，有较高的拉伸强度和冲击强度。应用：精密机械部件、电线电缆绝缘层、枪托、弹药箱工具架、线圈等。1.2.5. PA11物性：白色、半透明结晶型聚合物，相对密度小，熔点低，吸水性低，尺 寸稳定性好，柔性好，耐曲折，低温冲击性好，成型温度范围宽，成纤亦好， 染色性差，可添加石墨、二硫化钥、玻璃纤维增强改性。加工：用一般热塑性塑料成型工艺，可烧结成型、流延成膜、金属表面静 电粉末涂覆和火焰喷涂，发泡。应用：输

7、送汽油的硬管和软管、电缆护套、食品包装膜、发泡建材、静电 喷涂等。1.2.6. PA12物性：尼龙12与尼龙11性能相似，相对密度小，仅1.02，是尼龙系列中 最小的；吸水率低，尺寸稳定性好；耐低温性优良，可达-701 ;熔点低，成 型加工容易，成型温度范围较宽；柔软性、化学稳定性、耐油性、耐磨性均较 好，且属自熄性材料。长期使用温度为801 （经热处理后可达90C），在油中 可于100C下长期工作，惰性气体中可长期工作温度为110C。加工：可采用注塑、挤出等方法加工成单丝、薄膜、板、棒、型材，粉末 可采用流动床浸渍法、静电涂装法、旋转成型等方法加工，尤其适宜在金属表 面涂覆和喷涂。应用：轴承

8、、齿轮、精密部件、油管、软管、电线电缆护套等。1.2.7. PA1010物性：白色或微黄色半透明颗粒。质轻且坚硬，具有吸水性小，尺寸稳定 性好，无毒，电绝缘性能优异等特点。在-40C下仍保持一定韧性。增强后具 有高强度、耐磨等优点，并提高了原树脂的热稳定性和尺寸稳定性，是一种极 优良的工程塑料。应用：广泛应用于航天航空、造船、汽车、纺织、仪表、电气、医疗器械 等领域。增强后可用作泵的叶轮、自动打字机的凸轮、各种高负荷的机械零件、工具把手、电器开关、设备建筑结构件、汽车、船舶的加油孔盖轴承、齿轮等。1.2.8 .其他为了得到优异的综合性能，尼龙也经常进行改性后再使用，最典型的改性 方法为增强和增

9、韧。1.2.8.1. 增强尼龙用增强材料来提高尼龙性能。增强材料有玻璃纤维，石棉纤维，碳纤维， 钛金属等，其中以玻璃纤维为主，提高尼龙的耐热性、尺寸稳定性、刚性、机 械性能（拉伸强度和弯曲强度）等，特别是机械性能提高，使之成为性能优良的 工程塑料。1.2.8.2. 增韧尼龙增韧尼龙又名高抗冲尼龙，以尼龙66、尼龙6为基体，通过与接枝韧性 聚合物共混的方法而制得。虽然强度、刚性、耐热性比母体尼龙有所下降，但 冲击强度可提高10倍以上，并具有优异的耐磨性和尺寸稳定性。1.3 .常用聚酰胺品名PA聚酰胺（尼龙）PA-6聚己内酰胺（尼龙6）PA-66聚己二酸己二胺（尼龙66）PA-1010聚癸二酸癸二

10、胺（尼龙1010）PA-11聚十一酰胺（尼龙11）PA-12聚十二酰胺（尼龙12）PA-610聚癸二酰乙二胺（尼龙610）PA-612聚十二烷二酰己二胺（尼龙612）PA-8聚辛酰胺（尼龙8）PA-9聚9-氨基壬酸（尼龙9）适用于尺寸稳定性、抗冲击，耐磨、强度高、阻燃性能好的制件、尤其是 替代某些金属的大型结构制件。并可用于电子接插件、风扇叶、线圈骨架、开 关、继电器、外壳、轴承架、轴套、齿轮、机械零件、阀门配件、水泵配件、 钓鱼工具、纺织器材、运动器材、矿山机械、手柄、汽车水箱、发动机气门室 罩、汽车电器、正驶齿轮罩、轮护板、电动工具外壳及配件等PA6原料，利 用新型阻燃体系，为适应国际上高

11、度阻燃安全性、电绝缘安全性和高强度综合 性能要求而研制的高档次的注射级品种。PA6系列产品适用于耐热、绝缘高的电器件及其它电子产品，汽车水箱上 下水室，它具有优良的，耐磨性、高强度、高刚性、耐蠕度、磨擦系数低，可 用于运动部件、汽车配件、铁路构件、摩托车、运动器材、齿轮、纺织部件等。2.尼龙材料2.1. 概述2.1.1. 产品定义以及中英文名称聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)p?li?maid，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， 脂肪一一芳香族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

12、单体具体的碳原子数而定。2.1.2 .尼龙的种类尼龙1938年在美国被成功的合成，是世界上出现的第一种合成纤维。尼 龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同 时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙的主要品种是尼龙6（聚己内酰胺） 和尼龙66（聚己二酸己二胺），占绝对主导地位，其次是尼龙11、尼龙12、尼 龙610、尼龙612、尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13，新品种有 尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁 多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙:MC尼龙），反应注射成型（RIM）尼龙，芳香族 尼龙，透明尼龙，高抗冲（超韧）

13、尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙 与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传 统材料代用品，作为各种结构材料。尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。2.1.3 .尼龙的改性由于PA强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，但可以通过改性来改 善。（1）玻璃纤维增强PA：在PA加入30%的玻璃纤维，PA的力学性能、尺寸 稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强前的2.5倍。 玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同，但因流动较增强前差，所 以注射压力和注射速度要适当提高，机筒温度提高10-40C。由于玻纤在注塑 过程中会沿流动方

14、向取向，引起力学性能和收缩率在取向方向上增强，导致制 品变形翘曲，因此，模具设计时，浇口的位置、形状要合理，工艺上可以提高 模具的温度，制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外，加入玻纤的比例越 大，其对注塑机的塑化元件的磨损越大，最好是采用双金属螺杆和机筒。（2）阻燃PA：由于在PA中加入了阻燃剂，大部分阻燃剂在高温下易分解， 释放出酸性物质，对金属具有腐蚀作用，因此，塑化元件(螺杆、过胶头、过 胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铭处理。在工艺方面，尽量控制机筒温度不 能过高，注射速度不能太快，以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力 学性能下降。(3) 透明PA：具有良好的拉伸强度、耐冲击强度

15、、刚性、耐磨性、耐化学 性、表面硬度等性能，透光率高，与光学玻璃相近，加工温度为300315C， 成型加工时，需严格控制机筒温度，熔体温度太高会因降解而导致制品变色， 温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些，模具温度 高会因结晶而使制品的透明度降低。(4) 耐候PA：在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂，这些对PA的自润 滑性和对金属的磨损大大增强，成型加工时会影响下料和磨损机件。因此，需 要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。2.1.4 .尼龙的用途聚酰胺(PA)具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐 化学药品性和自润滑性，

16、且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用 玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维， 比棉花耐磨性高10倍比匕羊毛高20倍在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维， 可大大提高其耐磨性。聚酰胺用作合成纤维时称为锦纶用作塑料时称为尼龙。 聚酰胺6 ,由己内酰胺通过开环聚合而得，根据聚合后分子量的大小，也就是 相对粘度1的大小 分为民用和工业用。工业用尼龙6要求相对强度要大，因此相对粘度要大，一般3.0才能用来制造工程塑料。由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业