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尼龙6冲击强度

尼龙6和尼龙66的区别

前言:

许多工程材料本身就是真正的族系。以钢为例,这种基于铁的材料实际上是一系列范围广泛的材料,具有不同的微观结构、热处理和合金含量。材料范围从实用钢, 到为小范围应用而少量生产的高度专业化变体。




对塑料而言,亦是如此。以尼龙(或聚酰胺)为例。有多种不同类型的尼龙,包 括:

尼龙6

尼龙6/6(又称尼龙66,或尼龙6,6) 尼龙6/9

尼龙6/10 尼龙6/12 尼龙4/6 尼龙11

尼龙12/12

识别体系涉及生产原料中的碳原子数。例如,尼龙6由己内酰胺制成,其含有六个碳原子;尼龙6/6由六亚甲基二胺(具有六个碳原子)和己二酸(也有六个碳原子)形成。

虽然性能变化不像钢那样明显,但是在某些情况下,结合商品型号和专业型号,底层结构的变化以及所使用的填料和添加剂都会导致性能发生广泛变化。一些供应商就单独拥有近90种型号的尼龙11。

尼龙作为工程塑料具有很多优点:

作为一个族系,其强度、刚度和韧性特点为其赢得了工程塑料的美称。典型应用包括小齿轮、格栅、门把手、自行车车轮、轴承、刷子、链轮、电动工具外壳,接线端子和滑动滚轮。尼龙还可用作纤维,强度特别高。

尼龙薄膜具有较高的拉伸强度和伸长率,良好的冲击强度以及低透气性。低温性能(-70°C)良好,具有良好的抗弯曲开裂性和透明度。增加水分含量会降低阻隔性,但会提高伸长率和柔韧性。

一个重要的设计考虑因素是尼龙会吸收水分,这会影响其性能和尺寸稳定性。通常使用玻璃纤维进行强化以减少该问题,并生产出强度极高的耐冲击材料。

耐热尼龙可替代金属、陶瓷和其他聚合物,适用范围从汽车发动机到石油和天然气生产。


一、尼龙6/6

尼龙6和6/6是所有尼龙类型中最便宜的。尼龙6/6是使用范围最广的一组尼龙,但由于供应商的原因,尼龙6历史上曾是德国使用最广泛的类型。未填充时,尼龙6/6在所有尼龙各种不同的温度和湿度范围内均表现出较高的强度。它具有良好的耐磨性,而且对汽油、矿物油和氟碳制冷剂显示出最低的渗透性。

但尼龙6/6的吸湿性较高,干燥后冲击强度和延展性较低。在所有尼龙中,尼龙6/6对紫外线和氧化降解最为敏感。尼龙6/6和6对弱酸的耐性低于尼龙6/10、6/12、11和12。

除了尼龙的常见应用之外,由于尼龙6/6改善了阻燃性,因此在电气元件中的使用较为普遍。它通常用作压铸手工工具主体的金属替代品。

二、尼龙6

尼龙6和尼龙66之间的区别之一在于在潮湿条件下,尼龙6的冲击强度和挠曲疲劳寿命比尼龙6/6更好。与尼龙6/6相比,尼龙6可以在较低温度下加工而且结晶较少,这意味着模具收缩率较低,公差更小。还具有多个透明度型号。

但尼龙6的吸湿性在所有尼龙中最高,同时伴随着尺寸不稳定性和机械和电气性能的变化。通过与低密度聚乙烯(LDPE)合铸熔合,可以抵消部分效应。

由于这些性能,尼龙6适用于需要比尼龙6/6的冲击强度更高、但不需要更高的屈服强度的部件。


三、其他尼龙型号

尼龙6/10和6/12用于电绝缘,其吸湿性较低,因此成本较高。尼龙6/10具有较低的吸湿性和极低的脆化温度。尼龙6/12逐渐取代尼龙6/10,因为它更便宜(虽然比尼龙6和6/6更贵)而且耐热性更好。其性能通常介于尼龙6和6/6之间,在潮湿条件下显示出比尼龙6/6略高的蠕变性能。

尼龙11和12的吸湿性仍然较低,其中尼龙12的吸湿性在所有未填充尼龙中最低。它们的柔韧性和冲击强度比尼龙6、6/6、6/10和6/12要高,但成本更高、强度更低,最高使用温度也随之降低。耐候性是尼龙中最好的,尽管最近超韧尼龙(实际上是合金)型号的出现令其地位岌岌可危。尼龙12/12的性能要比尼龙6和6/6更好,但比尼龙11或12更便宜。

在高温条件下,尼龙4/6的冲击强度高,蠕变低,而且刚度更高。疲劳特性优于尼龙6/6。工艺窗口更低。

其他变体包括:尼龙6和6/6的柔性共聚物,铸型尼龙6,透明无定形尼龙,烧结型以及最近适用于3D打印的各种形式。

哪些是PA6尼龙原材料基本性能?尼龙应用哪里?

尼龙原材料性能

PA塑料(尼龙)(聚胺)

比重:PA6-1.14 g/cm³ PA66-1.15 g/cm³ PA1010-1.05 g/cm³

成型收缩率:A6-0.8-2.5% PA66-1.5-2.2%

成型温度:220-300℃

干燥条件:100-110℃*12H

物料性能:坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗菌,但吸水大.尼龙6 弹性好,冲击强度高,吸水较大尼龙66 性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好尼龙610 与尼龙66 相似,但吸水小,刚度低尼龙1010 半透明,吸水小,耐寒性较好适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件

成型性能:

1)结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300 度、滞留时间超过30min 即分解。较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%.

2)流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。

3)成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。

4)模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定,成型周期按塑件壁厚选定。树脂粘度小时,注射、冷却时间应取长,并用白油作脱模剂。

5)模具浇注系统的形式和尺寸,增大流道和浇口尺寸可减少缩水。

尼龙原材料应用

尼龙材料主要用途在塑料加工原材料广泛应用于汽车、电子电器,汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方门锁等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器等通用行业领域。

强度高,韧性好,成本还低的增韧尼龙6是这样操作的


这是塑料改性讲堂第2期分享

01背景介绍

尼龙6是应用最为广泛的尼龙材料之一,具有机械强度高、耐磨损、耐化学溶剂、熔点高、无缺口冲击强度好的优点。同时也具有尼龙材料的通病:吸水性高、缺口冲击强度差。

如何降低尼龙的吸水性、提高其缺口冲击性能?加入增韧剂是一个不错的选择,我们在第一讲《一文讲清尼龙增韧原理》中详细阐述了增韧剂提高尼龙韧性的原理。

加入增韧剂后,尼龙的缺口冲击强度会有显著提高,做到超韧尼龙也不是什么难事。但是韧性提高的同时,材料强度难免会降低。

本文介绍的就是如何在提高尼龙6韧性的同时,还能保持较好的机械强度(即强韧平衡),同时材料成本还得降低。



在尼龙6中加入增韧剂之所以难以实现强韧平衡,是由于加入的增韧剂都是弹性体改性的,如三元乙丙橡胶(EPDM)或者乙烯-辛烯共聚物(POE)的马来酸酐接枝物,这类材料本身强度就低,用它来提高尼龙6的韧性没有问题,再要求它良好的强度就勉为其难了。

02成果速递

针对这一问题,印度博拉理工学院的Doddipatla教授认为,既然用弹性体来增韧尼龙很难保持材料的强度,那就用强度高于弹性体,但是比尼龙6低的材料作为增韧剂,而且这种材料还得比尼龙6便宜。可以想象,如果把这种材料用马来酸酐改性后,与尼龙6进行共混,材料的强度肯定高于用弹性体增韧的材料,有望实现强韧平衡的目标。

最终他们选择马来酸酐接枝改性的PP(PP-g-MAH)作为增韧剂,制备了PA6/PP/ PP-g-MAH三元共混物,实现了增韧尼龙6的强韧平衡。通过研究PP对共混物屈服强度、吸水性和冲击强度的影响,得出了如下重要结论(下文中为了表述方便,不加入相容剂的共混物用UB表示,加入相容剂的共混物用CB表示。):

PP含量对三元共混物力学性能影响显著,低含量和高含量下对力学性能的影响截然不同;当PP含量低时(5wt%),UB和CB的室温缺口冲击强度分别比纯尼龙6提高了161%和124%;UB中PP含量小于10%时,共混物的屈服强度可以保持在40~50 MPa之间;CB中PP含量在更高的20~30%时,共混物的屈服强度依然可以保持在上述范围内;随着PP含量的增加,共混物吸水性最多可降低75%;共混物吸水后,UB和CB的屈服强度均比干态的结果要低20%~50%,在20~25 Mpa之间,而且在PP含量大于10%后基本不变;共混物吸水后,PP含量为5%和10%的UB共混物屈服强度最好,均大于20 MPa;PP含量在5~50%之间时,CB共混物的屈服强度均保持在20 MPa以上。03技术实现

研究者采用的原料如下:

PA6,牌号GUJLON M28RC,熔融指数35 g/10 min(230℃,2.16 kg),厂家Gujarat State Fertilizer and Chemicals Ltd.,(印度);PP,牌号H030SG,熔融指数3.4 g/10 min(230℃,2.16 kg),拉伸强度34 MPa,厂家Reliance Industries Ltd.,(印度);PP-g-MAH,牌号OPTIM-408,接枝率1.375%,熔融指数50 g/10 min(190℃,2.16 kg),厂家PLUSS Polymers Ltd.,(印度)。

研究者采用的工艺如下:

配方:PA6含量50~100%,PP含量0~50%,PP-g-MAH含量固定为4 phr;设备:双螺杆挤出机;挤出温度:170~235℃。04图文详解图1为PP含量对干态和湿态情况下UB和CB共混物屈服强度的影响

从图1可以看到,很明显干态情况下共混物的屈服强度远高于湿态的结果,除了PP含量为50%时(PP含量太高了),干态下UB和CB共混物的屈服强度在35~50 MPa之间,湿态则在17~25 MPa之间。

先说干态的屈服强度,UB共混物不加入增韧剂,只能在比较低的PP含量下,也就是5~10%之间时,屈服强度比较好,在45~50 MPa之间,PP含量再升高,机械强度就恶化了;CB共混物则不然,虽然在低PP含量下屈服强度不然UB高,但是PP含量越高,屈服强度反而增加,最终在PP含量大于20%后,屈服强度全面超过UB。

再说湿态的屈服强度,UB屈服强度随着PP的增加一路走低,虽然变化幅度要小得多,结论也是低PP含量下的性能好;CB的曲线更像是拷贝黏贴的,与干态的曲线几乎一模一样,PP含量越高,屈服强度越好。

图2为PP含量对UB和CB共混物吸水性的影响

从图2可以看到,PP含量越高,共混物吸水性越低。在CB共混物中,PP含量在5~20%时,吸水性保持不变,为3.6%;PP增加到30%时,吸水性下降到1.4%。CB共混物的吸水性要低于UB,这是因为PP-g-MAH与PA6反应后降低了PA6中的自由-NH2的数量,所以吸水性更低。

图3为PP含量对UB和CB共混物厂家强度的影响

从图3可以看到,在低PP含量下UB共混物的冲击强度要高于CB,高PP含量下CB的冲击强度更高,这与屈服强度的变化规律类似。

UB共混物中,当PP为5%时,冲击强度与纯PA6相比提高了161.9%,随后不断降低,直到PP增加到50%时才略有增加。

CB共混物中,PP含量10%和30%PP的冲击强度最高。与纯PA6相比,PP含量在5、10、20%和30%时,冲击强度分别增加33.4、110.1、41.1%和69.1%。一般来说,加入增韧剂可以提高尼龙的冲击强度,如果增韧剂过量,冲击强度反而会下降,如本文中5~10%的PP含量的结果。

05内容总结

实现强度又好,韧性又高,价格还便宜的增韧尼龙材料是研究者追求的目标。印度博拉理工学院的Doddipatla教授以PP-g-MAH为增韧剂,制备了PA6/PP/ PP-g-MAH三元共混物,研究了PP含量对共混物屈服强度、吸水性和冲击强度的影响,发现:

不加入相容剂的UB共混物中,PP含量为5%就可以实现材料的强韧平衡;加入相容剂的CB共混物,PP含量在30%时,材料也有很好的强韧平衡根据应用场景的不同,要改变共混物中PP和PP-g-MAH的含量:如果PA6用于湿度高的环境中时,PP含量要尽量低一些,因为这个时候要尽量表现出PA6的性能;当材料用于湿度低的环境中时,可以加入更高的PP,以降低成本,但这个时候加入相容剂非常有必要。06一张图概况全文




参考文献:

Sridhar A, Doddipatla P. Influence of PP content on mechanical properties, water absorption, and morphology in PA6/PP blend. Journal of Applied Polymer Science, 2019, 136(25): 47690.

-END-

【超级干货】PA6阻燃性能与力学性能(拉升、冲击、弯曲强度与弯曲模量)改善新方案!

尼龙6(PA6)是一种应用广泛的工程塑料,它的分子结构和结晶作用,使其具有优良的物理和机械性能。然而由于酰胺极性基团的存在,PA6的吸水率高、热变形温度低,模量和强度不够高,限制了其应用。

为提高尼龙的性能以扩大其应用领域,目前常采用共混、填充等方法对其改性。PA6/无机层状纳米复合材料,因其相较于纯聚合物或传统的复合材料在热性能、光学性能和其它物理化学性能等方面都有显著的优势,从而倍受到科学工作者的关注。

目前,有人采用流动改性剂PSAM/磷酸锆对尼龙改性,制备了热性能及加工流动性能较佳的复合材料。、

随着PA6应用领域的拓展,PA6制品常使用于高温、高电压等环境中,PA6的阻燃性能成为一个至关重要的因素,因此,PA6阻燃改性亦由此成为一个日益关注的课题。有关PA6的阻燃产品多数是以含卤化合物为基础的,燃烧时产生的浓烟、毒性、腐蚀性气体给生产和应用带来的二次性灾害,引起了人们的重视,因此阻燃尼龙的发展趋势是开发无卤阻燃的高性能尼龙。

目前,阻燃PA6中使用的无卤阻燃剂主要有三聚氰胺(MA)、MA衍生物(包括它们的复配体系)、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂以及金属氢氧化物、红磷、聚磷酸铵(APP)等。

现部分科研单位采用氨基苯基硅油(APSO)修饰磷酸锆,并将其与PA6熔融共混制备PA6/磷酸锆复合材料。首先考查了ZrP的修饰与否对PA6复合材料性能的影响。APSO的修饰量对PA6的流动性能、力学性能及阻燃性能的影响,确定APSO与ZrP的一个最佳比例,然后再考查APSO-ZrP的量对PA6的流动性能、力学性能及阻燃性能的影响。

一、尼龙6及其复合材料的制备

1、ZrP的有机修饰

将ZrP分散在适量的无水乙醇中,按下表中的配方加入一定量乙醇溶解的APSO,回流搅拌10小时,将乙醇旋转蒸干得有机修饰的ZrP

(记为APSO—ZrP)。



2、尼龙6/APSO-ZrP复合材料的制备

利用双螺杆挤出机将上面制备的各APSO-ZrP与PA6熔融共混挤出造粒,90 ℃真空干燥24 h,然后利用注塑成型机将上述干燥好的粒料注塑成标准样条,放置24 h后用于性能测试。所采用的挤出和注塑工艺参数见见下表。





二、结果与讨论

APSO修饰ZrP及其PA6/APSO-ZrP复合材料的结构表征

1、APSO修饰ZrP红外分析与XRD分析

磷酸锆中的羟基与APSO中的氨基发生了酸碱质子反应,成功制备出APSO-ZrP。XRD显示APSO进入了ZrP层间。





2、PA6及其复合材料的XRD分析

下图为PA6以及PA6/APSO.ZrP复合材料的XRD分析图.PA6是一种多晶型的结晶聚合物,在不同条件和环境下,将呈现出α【(单斜晶系)和γ(六方晶系)两种不同的晶体结构。在这两种晶型中,α晶型最常见,其晶区的分子链是完全伸展的。其分子链中的亚甲基链段和酰胺基团处于同一平面内,分子链之间由氢键联结,成为平面片层。γ晶型分子链间的氢键方向是接近垂直碳骨架平面的,联接成打褶的片层。α晶型的特征衍射峰为2θ为20.5°和24.0°,而γ晶型则对

应2θ=21.5°。的衍射峰。



在上图 a中,PA6主要含有α型的晶体(2θ=20.5°),在PA6/ZrP复合材料中,PA6依然主要以α型晶体形式存在,但可以观察到在2θ=21.5°有γ型晶体的出现,说明仅ZrP的加入能改变PA6的晶形,上图b为PA6/APSO-ZrP复合材料的XRD曲线,在2θ=20.5°和24.0°处的α型衍射峰变得很弱,在22θ=21.5°处出现了很强的γ衍射峰,这是因为尼龙6分子的链段运动在受到阻碍的情况下,倾向于形成γ晶型,ZrP的引入阻碍了大分子的链段运动,起到了异相成核的作用,同时APSO-ZrP比纯的ZrP在尼龙中分散更均匀,从而增加了PA6

中γ晶型的形成。

3、APSO的用量对PA6复合材料性能的影响

3.1、APSO的用量对PA6复合材料的流动性能测试

下图为PA6及其复合材料的熔体流动速率,与纯PA6相比,

PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的熔体流动速率分别增加了53.7%、42.7%、36.6%、24.4%、20.7%、17.1%。从图可以看出随APSO的增加复合材料的熔体流动速率呈逐渐降低的趋势,说明APSO加强了ZrP与PA6界面间的作用力。



3.2、APSO的用量对PA6复合材料力学性能的影响

下图为PA6及其复合材料的拉伸强度,与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO.ZrP(2:2)、PA6/APSO—ZrP(2.5:2)的拉伸强度分别提高了4.2%、7.4%、10.7%、7.2%、4.7%。这是由于APSO中含有氨基能与PA6的端羧基发生反应,同时ZrP层板间的P-OH能与PA6的端氨基发生反应,适量的APSO能起到增容的效果,增强界面的作用力,从而提高复合材料的拉伸强度。当APSO的加入量较多时,PA6/APSO-ZrP(3:2)的拉伸强度下降了0.5%。



下图为PA6及其复合材料的冲击强度,与纯PA6相比PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的冲击强度分别提高了3.8%、8.6%、16.7%、20.9%、22.0%。PA6/APSO-ZrP(0:2)的冲击强度降低了13.4%,并从图可以观察到随APSO的增加复合材料的冲击强度呈逐渐增强的趋势。这是由于APSO能在ZrP与PA6的界面形成缓冲层,当材料受到外力作用时,APSO能起到分散应力、终止银文的扩展,从而有利于复合材料的冲击强度的提高。



下图为PA6及其复合材料的弯曲强度,与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)的弯曲强度分别提高了9.1%、7.3%、8.4%、4.8%、2.3%。从图可以看出随APSO的增加复合材料的弯曲强度呈逐渐降低的趋势。PA6/APSO-ZrP(3:2)复合材料弯曲强度比PA6下降0.8%。



下图为PA6及其复合材料的弯曲模量,与弯曲强度的趋势相符。与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的弯曲模量分别提高了17.1%、14.9%、14.0%、13.1%、11.8%、9.6%。从弯曲模量结果可以看出APSO的加入影响复合材料的刚性。



3.3、APSO的用量对PA6复合材料阻燃性能的影响

下图为PA6及其复合材料的氧指数,与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PIA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的氧指数分别增加了3.9%、5.9%、7.8%、9.8%、13.7%、15.7%。从图可以看出随APSO的增加复合材料的氧指数呈逐渐增加的趋势。显然,这是由于APSO与ZrP发挥了阻燃作用,有助于PA6复合材料的阻燃性提高,其阻燃的原理是:ZrP为含1分子结晶水的层状无机物,在加热时首先失去层板间的结晶水,这时吸收部分热量,当温度升高到240℃以上时层板上的羟基开始脱水而吸收热量。同时在燃烧试验时随着APSO量的增加,复合材料燃烧时的熔滴明显减少,形成的炭层越来越厚从而有效的减少了氧与材料的接触,达到阻燃的效果。



3.4、APSO的用量对PA6复合材料热性能的影响

热变形温度(HDT)是衡量高聚物耐热性能的一个重要指标,由于PA6是结晶型树脂,其热变形温度很大程度上受非晶区的影响,如果加入的填充材料能影响PA6基体树脂的结晶成核机理、结晶形态、结晶度,则能改变PA6的热变形温度。

下图为PA6及其复合材料的热形变温度,与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的热形变温度分别提高了115.7%、101.2%、84.4%、67.4%、59.5%、53.6%。从图可以看出随APSO的增加复合材料的热形变温度呈逐渐降低的趋势。



下图为PA以及其复合材料的的TGA图。



由图中可以看到,PA6/APSO-ZrP复合材料的热稳定性较纯PA6有不同程度地提高。以失重5%和50%时的温度为比较点,各样品对应的温度如下表所示,失重5%时,复合材料与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(0:2)、PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的分别增加了0.2℃、2.1℃、2.3℃、1.1℃、0.9℃、0.3℃。失重50%时,复合材料复合材料与纯PA6相比,PA6/APSO-ZrP(1:2)、PA6/APSO-ZrP(1.5:2)、PA6/APSO-ZrP(2:2)、PA6/APSO-ZrP(2.5:2)、PA6/APSO-ZrP(3:2)的降解温度较纯PA分别提高了0.7℃、1.6℃、1.9℃、2.1℃、3.3℃。



综合上述APSO用量对PA6/APSO-ZrP复合材料各项性能的影响可知,APSO与ZrP为2.5:2时对PA6的冲击强度,拉伸强度和弯曲强度,阻燃性能及其加工性能都较佳,故固定APSO与ZrP的比例为2.5:2,考察此比例下APSO-ZrP的用量对PA6复合材料性能的影响。

4、APSO-ZrP的用量对PA6复合材料性能的影响

APSO-ZrP的用量对PA6复合材料性能的影响研究配方见下表



4.1、APSO-ZrP的用量对PA6复合材料力学性能的影响

下图为PA6及其复合材料的拉伸强度,与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%的拉伸强度分别提高了11.7%、4.8%、1.7%。如图所示当APSO-ZrP的量逐渐增加时,复合材料的拉伸强度逐渐下降。这是由于ZrP加入的量较多时易产生团聚,在拉伸过程中成产生缺陷,使材料容易被破坏,导致复合材料的强度下降。



从图可以看出随APSO-ZrP的增加时复合材料的冲击强度呈先增加后降低的趋势。图3.13为PA6及其复合材料的冲击强度,与纯PA6相比,APSO-ZrP分别为1%、2%、4%时冲击强度分别提高了14.5%、22.1%、15.1%,当APSO-ZrP的量为2份时复合材料的冲击强度达到峰值。



下图为PA6及其复合材料的弯曲强度,与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%时弯曲强度分别提高了1.1%、2.6%、1.9%。从图可以看出随APSO-ZrP的增加复合材料的弯曲强度呈逐渐增强的趋势。



下图为PA及其复合材料的弯曲模量,同图弯曲强度图片中的趋势相符。与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%从图可以看出随APSO的增加复合材料的弯曲模量呈逐渐降低的趋势。



4.2、PA6及其复合材料流动性能研究

下图为PA6及其复合材料的熔体流动速率(MFR),与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%的熔体流动速率分别增加了30.5%、23.2%、20.7%。从图可以看出随APSO-ZrP量的增加复合材料的熔体流动速率呈逐渐降低的趋势。这是由于ZrP片层能与尼龙6分子间产生较强的相互作用。限制了尼龙6分子链的运动,从而降低了复合材料的熔体流动速率。



4.3、PA6及其复合材料阻燃性能研究

下图为PA6及其复合材料的氧指数(OI),与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-rP 4%的氧指数分别增加了5.9%、13.7%、23.5%。从图可以看出随APSO的增加复合材料的氧指数呈逐渐增加的趋势。



4.4、PA6及其复合材料热性能研究

PA6及其复合材料的热形变温度(HDT)与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%的热形变温度分别提高了68.5%、59.5%、53.1%。从图可以看出随APSO-ZrP的增加复合材料的热形变温度呈逐渐降低的趋势。当加入填充材料ZrP后,影响了PA6基体树脂的结晶形态,更重要的是ZrP与PA6之间强的相互作用力,对PA6中非晶区中大分子的链段的运动产生了约束作用,使热变形温度从主要的非晶区影响转变为非晶区与晶区共同影响,只有当温度升高到接近树脂基体熔点时,外力作用下,一些晶体结构不规整的微晶熔融,或结晶结构较规整的较大晶体表面预熔,PA6基体大分子的一些链段等运动单元重排运动才能比较快的进行,从而有利于PA6基体分子在高温下保持好的力学稳定性,热变形温度得以大幅提高。



下图为PA6以及其复合材料的的TGA图,由图中可以看到,PA6/APSO-ZrP复合材料的热稳定性较纯PA6有不同程度地提高。以失重5%和50%时的温度为比较点,各样品对应的温度如下表所示。失重5%时,复合材料与纯PA6相比APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%的分别增加了4.7℃、0.4℃、3.8℃。失重50%时,复合材料复合材料与纯PA6相比,APSO-ZrP 1%、APSO-ZrP 2%、APSO-ZrP 4%的降解温度较纯PA6分别提高了6.3℃、2.5℃、5.4℃。



三、小结


改性PA66抗冲击和抗撕裂分析!

在改性尼龙66颗粒的应用中,您会遇到许多新的物理性能测试项目,如冲击强度、抗压强度、抗拉强度、灰分含量、抗拉强度、水分等。

冲击特性通常在生产过程中得到了解到。同时可以掌握改性尼龙66粒子的概况。冲击改性剂可以改善许多延性聚合物材料的延性。延展性由其本身、抗冲击改性剂的数量以及改性剂在基体中的分离决定。如果在取出试样后连续测试组合梁的冲击抗压强度。


另一个特性是抗撕裂性。塑料替代金属材料的一个有希望的方面是摩擦应用的水平。塑料具有设计方案灵活、净重减轻、轴承自润滑等优点。由于这种迫切的应用,要求材料具有低动态摩擦和良好的耐磨性。

为了更好地降低摩擦阻力,我们通常使用高纯度石墨、氧化钼、聚四氟乙烯、甲基硅油或相对分子质量较高的硅树脂。防止机械设备性能下降,最大限度地减少材料损坏,防止出现稳定条件。只有少数材料具有自润湿性,这种材料的性能不能满足工业生产的要求。摩擦材料通常含有化学物质,如层状填料、甲基硅油和一些聚合物。在某些情况下,最终材料选择还取决于工作温度和强度。

如何提高针的抗撕裂性?在提高撕裂强度方面,可以从提高抗压强度和伸长率。它与材料的抗拉强度和硬度呈正相关。

尼龙PA6材料塑胶有什么特性

PA聚酰胺Bai,PA6聚酰胺6-尼龙6

聚酰胺塑料Du的商品名是尼龙。这是第一个能承受负荷的热塑性塑料。也是一种广泛应用于机械、电子、汽车等工业领域的工程塑料。

1、性能特性

聚酰胺具有较高的拉伸强度、良好的冲击韧性、一定的耐热性,可在80℃以下使用;耐磨性好,作为转动部件降噪效果好,耐化学腐蚀性好。

2、各品种特性

聚酰胺的种类很多,主要有聚酰胺-6(PA6)、-66、-610、-612、-8、-9、-11、-12、-1010和多种共聚物,如聚酰胺-6/66、-6/9等。

(1) 聚酰胺-6

聚酰胺-6又称聚己内酰胺,具有优异的耐磨性和自润滑性,高耐热性和机械强度,优良的低温性能、自熄性、耐油性、耐化学性、良好的弹性、高冲击强度、优异的耐碱性、耐紫外线和日光。缺点是收缩大,尺寸稳定性差。工业上用于制造轴承、齿轮、滑轮、传动带等,也可用于拉丝、制膜等包装材料

(2) 聚酰胺-66

聚酰胺-66,也称为聚己二胺,具有与聚酰胺-6相同的性能和用途,但其成型更困难。聚酰胺-66还可用于制造各种手柄、外壳、支撑架、传动盖和电缆。

(3) 聚酰胺-610

聚酰胺-610又称聚癸二胺,吸水率小,尺寸稳定性好,低温强度高,耐碱、耐酸性强,耐溶剂性一般,强度在-66至-6之间,密度低,易于加工。主要用于机械工业、汽车、拖拉机等精密零件的齿轮、衬套、轴承、滑轮等。

(4) 酰胺-612

聚酰胺-612,也称为聚十二烷二胺,具有与-610相似的性能,并且具有更好的尺寸稳定性。主要用于精密机械零件、电线电缆罩、枪托、弹药箱、工具架、线圈架等。

(5) 聚酰胺-8

聚酰胺-8,也称为聚辛胺,具有与-6相似的性能。可用于成型制品、纤维、输送带、密封垫、日用品等。

(6) 聚酰胺-9

聚酰胺-9,又称聚酰亚胺,具有最好的耐老化性、良好的热稳定性、低的吸湿性和良好的抗冲击性。主要用于汽车或其他机械零件、电缆护套、金属表面涂层等。

(7) 聚酰胺-11

聚酰胺-11又称聚十一碳酰胺,具有良好的低温性能、低密度、低吸湿性、尺寸稳定性好、加工范围广等特点。主要用于制造硬管和软管,适用于输送汽油。

(8) 聚酰胺-12

聚酰胺-12又称聚十二烷基酰胺,具有密度低、吸水率低、柔韧性好等优点。主要用于制造各种管材、软管、电线电缆涂层、精密零件及金属表面涂层。

(9) 聚酰胺-1010

聚酰胺1010又称聚癸二胺,具有优良的拉伸、压缩、冲击和刚度等优良的力学性能。耐酸和其他化学物质。它具有低吸湿性和优良的电性能。主要用于合成纤维和各种机械零件的制造。

PA6原材料的性能及应用范围

PA6具有优异的机械强度、刚度、机械减震性、耐磨性、电绝缘性和耐化学腐蚀性。一般用于汽车零部件、机械零部件、电子电气产品、工程配件等产品。

玻璃纤维是一种性能优良的无机非金属材料。具有绝缘性好、耐热、耐腐蚀、机械强度高等优点。它通常用作复合材料中的增强材料。把它应用到生活的各个领域。

在尼龙6白色母粒中加入玻璃纤维增强尼龙6。与母粒相比,PA6增强尼龙具有更好的机械强度、耐热性、抗冲击性和尺寸稳定性。因此,它已被广泛应用于汽车的许多零部件,如发动机零件、电器零件、车身零件、安全气囊等。

1、PA6原材料具有优异的电性能,即使在高湿度环境下仍具有良好的电绝缘性能。

2、可作为润滑油和燃料的包装材料。

3、PA6产品重量轻,易于染色和定型。由于其低熔体粘度,PA6产品可以快速流动。充模容易,充模后凝固点高,成型速度快,成型周期短,生产效率高。

4、抗疲劳性能突出,反复弯曲后仍能保持原有的机械强度。PA常用于自动扶梯扶手、新型自行车塑料轮等。

5、机械强度高,韧性好,抗拉、抗压强度高。拉伸强度接近屈服强度,是ABS的两倍以上。冲击强度远高于普通塑料,优于缩醛树脂。一种

6、表面光滑,摩擦系数低,耐磨性好。作为可移动的机械部件使用时,具有自润滑和低噪音。当摩擦效果不太高时,可不用润滑剂使用;如需使用润滑剂减少摩擦或帮助散热,可选用水、油、油脂等。

PA6 美国杜邦73G30L 高刚性高冲击耐高温

PA6(尼龙6) 73G30L /美国杜邦

30% 玻璃纤维增强材料

Zytel® 73G30L NC010 物性表

基本信息黄卡编号E41938-234338填料/增强材料玻璃纤维增强材料, 30% 填料按重量添加剂润滑剂脱模特性润滑机构评级UL 未评级形式粒子加工方法注射成型颜色本色,黑色部件标识代码 (ISO 11469)>PA6-GF30树脂ID (ISO 1043)PA6-GF30物理性能干燥调节后的单位制测试方法密度1.36--g/cm³ISO 1183收缩率ISO 294-4垂直流动方向0.60--%ISO 294-4流动方向0.20--%ISO 294-4吸水率ISO 6223°C, 24 hr, 2.00 mm6.3--%ISO 62平衡, 23°C, 2.00 mm, 50% RH1.9--%ISO 62粘数150--cm³/gISO 307机械性能干燥调节后的单位制测试方法拉伸模量98006000MPaISO 527-2拉伸应力 (断裂)185115MPaISO 527-2拉伸应变 (断裂)3.56.0%ISO 527-2拉伸蠕变模量ISO 899-11 hr--5500MPaISO 899-11000 hr--4400MPaISO 899-1弯曲模量8200--MPaISO 178冲击性能干燥调节后的单位制测试方法简支梁缺口冲击强度ISO 179/1eA-40°C11--kJ/m²ISO 179/1eA-30°C1121kJ/m²ISO 179/1eA23°C1623kJ/m²ISO 179/1eA简支梁无缺口冲击强度ISO 179/1eU-30°C8084kJ/m²ISO 179/1eU23°C10097kJ/m²ISO 179/1eU悬壁梁缺口冲击强度ISO 180/1A-40°C11--kJ/m²ISO 180/1A-30°C1111kJ/m²ISO 180/1A23°C1520kJ/m²ISO 180/1A无缺口伊佐德冲击强度ISO 180/1U-30°C90--kJ/m²ISO 180/1U23°C100--kJ/m²ISO 180/1U热性能干燥调节后的单位制测试方法热变形温度0.45 MPa, 未退火220--°CISO 75-2/B1.8 MPa, 未退火210--°CISO 75-2/A玻璃转化温度 165.0--°CISO 11357-2熔融温度 2221--°CISO 11357-3线形热膨胀系数ISO 11359-2流动1.4E-5--cm/cm/°CISO 11359-2横向1.0E-4--cm/cm/°CISO 11359-2电气性能干燥调节后的单位制测试方法相比耐漏电起痕指数(CTI)PLC 0--UL 746漏电起痕指数600--VIEC 60112可燃性干燥调节后的单位制测试方法燃烧速率 (1.00 mm)25--mm/minISO 3795可燃性等级IEC 60695-11-10, -200.750 mmHB--IEC 60695-11-10, -201.50 mmHB--IEC 60695-11-10, -20

原料咨询电话15876449933,周先生。微信同号,欢迎垂询。

尼龙pa6材料规格的要求

尼龙主要用于汽车工业,电气电子工业,交通运输业,机械制造工业,电线电缆通讯业,薄膜及日常用品.制造各种轴承,齿轮,圆齿轮、凸轮、伞齿轮、风扇,车门把手.轴承等等行业领域。

PA6尼龙料是尼龙塑胶一种型号,属于工程塑胶范畴。PA6材料是一种没有标准范围的乳白色结晶聚合物。

尼龙6,也称尼龙6,是半透明或不透明的乳白色颗粒。它具有热塑性、重量轻、韧性好、耐化学性和耐久性等特点。一般用于汽车零部件、机械零部件、电子电气产品、工程配件等产品中。

产品名称:聚酰胺6或尼龙6(PA6)

性质:半透明或不透明乳白色结晶聚合物

特点:热塑性,重量轻,韧性好,耐化学腐蚀,经久耐用

燃烧鉴别方法:蓝色背景,黄色火焰,燃烧植物香味

溶剂试验:耐环己酮和芳香族溶剂

密度:(g/cm3)1.14-1.15

平衡吸水率:3.5%

具有良好的耐磨性、自润滑性和耐溶剂性。

抗拉强度:>60.0mpa

伸长率:>30%

抗弯强度:90.0mpa

缺口冲击强度:>5(kJ/m2)

美国杜邦尼龙PA66大家庭介绍

尼龙班级的同学们活跃在各行各业中,接下来我们就来一一了解一下他们。

1. 尼龙46(PA46)

英文名:Polyamide46 or Nylon46;简称PA46。尼龙46,又称聚酰胺46,即聚己二酰丁二胺。

其突出的特点是具有高结晶度,耐高温、高刚性,高强度。主要用于汽车发动机及周边部件,如缸盖、油缸底座、油封盖、变速器。电气工业中用作接触器、插座、线圈骨架、开关等对耐热性、抗疲劳强度要求很高的领域。

2. 尼龙4T(PA4T)

英文名:Polyamide4T or Nylon4T;简称PA4T。尼龙4T,PA4T是进入21世纪以来人们合成的第一款高温尼龙。于2007年9月27日诞生,至今已10年了,在高分子群体里面,是2000年以后第一个被发明的高温尼龙。

PA4T纯树脂的熔点非常高,超过了其分解温度,如果不进行共聚改性降低其熔点,则无法商用,推广也及其困难。所以PA4T在市场上推广,一般都需要共聚改性,常用手段是与PA66和/或PA6共聚以降低熔点。改性后综合力学性能优异,流动性好,电性能卓越,耐化学腐蚀性以及耐高温性能突出,能够满足电子电气、移动终端等领域的要求。

3. 尼龙56(PA56)

英文名:Polyamide56 or Nylon56;简称:PA56。尼龙56由戊二胺和己二酸缩聚而成,戊二胺的提取可以来自天然生物中。

环保、性能佳、能提高终端织物的舒适性。它的吸水率、玻璃化温度、强度、柔软度、吸湿性、回弹性都优于尼龙6、尼龙66、涤纶的部分产品。

4. 尼龙6(PA6)

英文名称:Polyamide6 or Nylon6,简称PA6;尼龙6,又称聚酰胺6,即聚己内酰胺,由己内酰胺开环缩聚而得

呈半透明或不透明的乳白树脂,具有优越的机械性能、刚度、韧性、耐磨性和机械减震性,良好的绝缘性和耐化学性能。广泛应用于汽车零部件、电子电气零等多个领域。

5. 尼龙66(PA66)

英文名:Polyamide66 or Nylon6;简称PA66;尼龙66,又称聚酰胺66,即聚己二酰己二胺

与尼龙6相比较,其机械强度、刚度、耐热和耐磨性,抗蠕变性能更好,但冲击强度和机械减震性能下降。在汽车、无人机、电子电气等有着广泛的应用。


6. 透明尼龙(半芳香族尼龙)

英文名:polytrimethyl hexamethylene terephthalamide;transparent polyamide resin;透明尼龙是无定形聚酰胺,化学名称为:聚对苯二甲酰三甲基己二胺

对可见光的透过率达85%~90%。其以在尼龙成分中加入具有共聚和立体障碍的成分来抑制尼龙的结晶,从而产生非结晶和难结晶的结构,它保持了尼龙原有的强韧性,并得到透明的厚壁制品。透明尼龙的力学性能、电性能、机械强度和刚性与PC和聚砜几乎属于同一水平

透明尼龙镜片

7. 尼龙6T(PA6T)

英文名:Polyamide6T or Nylon6T;简称PA6T。尼龙6T,又称聚酰胺6T,即聚对苯二甲酰己二胺。

其突出的特点是耐高温(熔点为370℃,玻璃化温度为180℃,可在200℃下长期使用),高强度、尺寸稳定,耐焊接性好使得PA6T特别适用于黏着技术(SMT)用电子连接器。主要用于汽车部件,油泵盖、空气滤清器,耐热电器部件如电线束接线板、熔断器等。

杜邦高温尼龙PA6T合金系列


8. 尼龙MXD6

尼龙-mxd6是由三菱气体化学公司从m-xylenediamine(mxda)生产的广泛的聚酰胺的通用名称。它是由间苯二甲胺mxda与己二酸的缩聚而产生的结晶聚酰胺。与尼龙6和尼龙66不同,尼龙mxd6是一种脂肪族聚酰胺,其主链中含有一个芳环。

与尼龙6和尼龙66相比,尼龙MXD6具有以下良好的特点:

1. 更大的强度和弹性模量;

2. 高玻璃化转变温度;

3. 低吸水性和透湿性;

4. 良好的结晶速度和易于成型和制造;

5. 良好的气体阻隔性能。

这些特点导致了许多不同的应用,尼龙-mxd6作为包装和成型材料,以及生产的单丝。

尼龙-mxd6是一种优良的气体阻隔氧气和二氧化碳的质量。在一定条件下,其气阻比高于共聚树脂,如乙烯乙烯醇(evoh)、偏氯乙烯(PVDC)和acrylnitrile(pan)。

尼龙-mxd6的成型规格符合其他材料的成型标准。这意味着可以使用尼龙mxd6与聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE),实现共注射成型和共挤出成型,生产层压容器、瓶子和包装单。

9. 尼龙610(PA610)

英文名:Poly[imino-1,6-hexanediylimino(1,10-dioxo-1,10-decanediyl)];Polyamide 610;Nylon 610;简称PA610。尼龙610,又称聚酰胺610,即聚葵二酰己二胺。

呈半透明奶白色。其强度介于尼龙6与尼龙66之间。比重小,结晶性较低,吸水性低,尺寸稳定性好,耐磨性好,能自熄。用于精密塑料配件,输油管、容器、绳索、传送带、轴承、纺织机械零部件、电气电子中的绝缘材料和仪表壳等。

尼龙610气动管

10. 尼龙612(PA612)

英文名:Polyhexamethylene dodecanamide;Polyamide 612;Nylon 612;简称PA612。尼龙612,又称聚酰胺612,即聚十二烷酰己二胺。

尼龙612是一种韧性较好的尼龙,密度比610小,有极低的吸水率,优良的耐磨性能,较小的成型收缩率,耐水解性和尺寸稳定性优良。最主要的用途是做高档牙刷的单丝和电缆包覆。

11. 尼龙9T(PA9T)

英文名:Polyamide9T or Nylon9T;简称PA9T。尼龙-9T,又称聚酰胺-9T,即聚对苯二甲酰壬二胺。

其突出的特点是:吸水性小,吸水率为0.17%;耐热性好(熔点为308℃,玻璃化温度为126℃),其焊接温度高达290℃。主要用于电子、电器、信息设备和汽车部件。

12. 尼龙10T(PA10T)

英文名:Polyamide10T or Nylon10T;简称PA10T。尼龙10T,又聚酰胺10T,即聚对苯二甲酰癸二胺。

其主要特点是具有非常低的吸湿性,耐高温,优异的韧性、刚性和尺寸稳定性,流动性和加工性能好,容易着色,焊接熔合线强度高,熔点高达300~316℃,密度为1.42g/cm3。PA10T中具有苯环和较长的二胺柔性长链,使得大分子具有一定的柔顺性,从而具有较高的结晶速率和结晶度,适用于快速成型。广泛应用于LED反射支架、电机端盖、电刷支架、齿轮等。

13. 尼龙1010(PA1010)

英文名:Polyamide1010;Nylon1010;简称PA1010。尼龙1010,又称聚酰胺1010,即聚葵二酰葵二胺。

尼龙1010是以蓖麻油为基础原料而制得的,是我国上海赛璐珞厂首先研制成功并实现工业化。其最大的特点是具有高度延展性,可牵伸至原长的3~4倍,而且拉伸强度高,冲击性和低温性优良,-60℃下不脆,同时具有极佳的耐磨性、超高的韧性和良好的耐油性,广泛应用于航天、电缆、光缆、金属或线缆的表面涂覆等。

燃油管

14. 尼龙11(PA11)

英文名:Polyamide11 or Nylon11;简称PA11。尼龙11,又称聚酰胺11,即聚十一内酰胺

呈白色半透明体。其突出的特点是熔融温度低而加工温度宽,吸水性低,低温性能良好,可在-40℃~120℃保持的良好柔韧性。主要用于汽车输油管、制动系统软管、光纤电缆包覆、包装薄膜、日用品等。

PA11油管

15. 尼龙12(PA12)

英文名:Polyamide12 or Nylon12;简称PA12。尼龙12,又称聚酰胺12,即聚十二酰胺

它类似尼龙11,但其密度、熔点和吸水率比尼龙-11低。由于其含有较大量的增韧剂而具有聚酰胺和聚烯烃相结合的性能。其突出的特点是分解温度高,吸水性低,耐低温性能优良。主要用于汽车输油管、仪表板、油门踏板、刹车软管,电子电器的消声部件、电缆护套。

PA12铲子把手

16. 尼龙1212(PA1212)

英文名:Polyamide1212;Nylon1212;简称PA1212。由十二二胺和十二二酸缩聚而得。

PA1212吸水率在尼龙中最低、尺寸稳定性好,、耐油、耐碱、耐磨性好、耐化学品、透明性好、低温下具有极好的韧性。广泛用于航天、汽车、纺织、仪表、医疗器材等。

17. 尼龙1313(芳纶1313)

英文名:Polyamide1313;Nomex;Nylon1313;简称PA1313。间苯二甲酰氯和间苯二胺为单体进行缩聚而得

Nomex具有远高于脂肪族PA的力学性能和耐热性能(作为纤维织物,寿命是脂肪族PA纤维布的8倍,棉布的20倍),良好的耐热老化性(250℃经2000h热老化后,表面电阻率和体积电阻保持不变),在较高温度或潮湿的环境下仍可保持较好的电性能。主要用于H级电绝缘材料和制备高性能纤维(HT-1纤维)

18. 尼龙1414(PA1414)

英文名:Polyamide1414;Kevlar;Nylon1414。简称PA1414。聚对苯二甲酰对苯二胺(Polyphthalamide)

分子主要由具有刚性的苯环组成,属于高刚性聚合物,其分子结构具有高度的对称性和规整性,大分子链之间有很强的氢键,使得该聚合物具有高强度、高模量、耐高温、低密度、热收缩性小、尺寸稳定性好等特点,能制成高强度、高模量纤维。可用于制作防弹衣等。

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