פוליאמיד, הידוע בכינויו ניילון, או בקיצור PA, הוא קוטביות חזקה, קשרי מימן שקל ליצור בין מולקולות ופולימר גבישי תגובתי בתנאים ספציפיים. יש לו תכונות מכניות מעולות, עמידות בפני שחיקה, עמידות בשמן, שימון עצמי, ועיבוד דפוס טוב ועמידות בפני קורוזיה. עם זאת, בשל הקוטביות החזקה של PA, קצב ספיגת המים שלו גדול, מה שמשפיע על התכונות החשמליות ויציבות הממדים של PA. בנוסף, יש לשפר את עמידות החום וחוזק ההשפעה בטמפרטורה נמוכה של PA.
התגובתיות של PA מקלה על השינוי. זה יכול לשמש להכנת חומרים מרוכבים או סגסוגות על ידי חיזוק סיבים, מילוי אנאורגני ומיזוג עם פולימרים אחרים או סוגים שונים של פוליאמידים.
1. שינוי מילוי פוליאמיד
שינוי מילוי PA מבוסס על שרף פוליאמיד כחומר הבסיס, על ידי הוספת סיבים, חומר מילוי טבעי או סינתטי לשינוי, בדרך כלל ניתן לחלק לחיזוק סיבים, חיזוק מינרלי טבעי ומילוי מילוי סינתטי 3 היבטים:
(1) חיזוק סיבים הוא שימוש בסיבי זכוכית, סיבי פחמן וסיבי אסבסט וכו'.
(2) שיפור מינרלים טבעי הוא השימוש בסידן גופרתי, סידן פחמתי, קאולין, טלק, זאוליט וכו'.
(3) חומר המילוי הסינטטי מלא במוליבדן דיסולפיד, גרפיט, אבקת סיליקון, פוליטטראפלואורואתילן וכן הלאה.
לרוב ניתן להשיג מוצר מאוזן יותר עם תכונות מקיפות על ידי שימוש בסיבים ובניילון מחוזק בחומרי מילוי.
השפעת החיזוק של שרף הניילון הנגרמת על ידי חומר המילוי תלויה בגודל החלקיקים, הצורה, היחס בין אורך-קוטר וחומר טיפול פני השטח של חומר המילוי. סוגים נפוצים של חומרי מילוי כגון מינרלים טבעיים אנאורגניים, פסולת תעשייתית, סיבים צמחיים וכו', יכולים לא רק להפחית את העלות ולשפר את התכונות הפיזיקליות והמכניות של החומרים המרוכבים, אלא גם להפחית את ההשפעה, חוזק המתיחה, ברק פני השטח ונזילות העיבוד. של החומרים המרוכבים.
השפעת תכונות המילוי על תכונות שרף
(1) צורת חלקיקים
חומרי המילוי עם משטחים רוחביים ורוחביים גדולים, כגון סיבי, עמודים ופיסיים, מחמירים את תכונות העיבוד אך מועילים לשיפור התכונות המכניות של PA. כדורים ואבקה אמורפיים יכולים לשפר את תכונות העיבוד, אך להפחית את התכונות המכניות.
(2) גודל החלקיקים
טווח גודל החלקיקים הטוב ביותר של האריזה הוא 0.1~10 מ"מ. גודל החלקיקים הקטן תורם לתכונות המכניות, יציבות הממדים, ברק פני השטח והתחושה של המוצר, אך גודל החלקיקים קטן מדי, יהיה קשה לפזר אותו.
בייצור בפועל יש לבחור את גודל החלקיקים של חומר המילוי בהתאם לסוג הפלסטיק ויכולת הפיזור של ציוד העיבוד.
(3) שטח פני החלקיקים
רבים מהפונקציות של חומרי מילוי קשורים לשטח הפנים שלהם. בדרך כלל, הגידול בשטח הפנים של חומר המילוי תורם לספיחת חומרים פעילי שטח, חומרי פיזור, משנים פני השטח ופולימרים קוטביים או להתרחשות של תגובות כימיות על פני חומר המילוי.
(4) בלאי אריזה בציוד
חומר המילוי יאיץ את בלאי הציוד, אך גם יגרום לצמיגות ההיתוך לעלות, ולכן יש להגדיל את מינון חומר הסיכה והמייצב בצורה מתאימה בפורמולה.
שינוי מילוי ויישום PA66
פוליאמיד PA66 (polyadipyladipdiamine), הידוע בכינויו ניילון66, דומה ל-PA6, שהוא פולימר המכיל קבוצות אמידים ביחידה החוזרת של השרשרת הראשית של המקרומולקולה. פוליאמיד PA66 הוא אחד מחמשת הפלסטיקה ההנדסית עם התפוקה הגדולה ביותר, המגוון הגדול ביותר והמגוון הנפוץ ביותר.
לחומר פוליאמיד PA66 יכולת צביעה מעולה ויכול לעמוד בדרישות שונות של התאמת צבעים. שיעור ההתכווצות של PA66 הוא 1 אחוז ~ 2 אחוז , וניתן להפחית את שיעור ההתכווצות ל-0.2 אחוז ~ 1 אחוז על ידי הוספת תוספי סיבי זכוכית. הצטמקות משתנה מאוד בכיוון הזרימה ובמאונך לכיוון הזרימה.
PA66 מסיס לממסים רבים, אך חלש לחומצות ולכמה גורמים כלוריים אחרים. מעכב הבעירה של PA66 מצוין, וניתן להשיג רמות שונות של עיכוב בעירה על ידי הוספת מעכבי בעירה שונים.
ה-PA66 המותאם נמצא בשימוש נרחב במכונות, מכשור, חלקי רכב, אלקטרוניקה וחשמל, רכבת, מכשירי חשמל ביתיים, תקשורת, מכונות ספינינג, מוצרי ספורט ופנאי, צינורות שמן, מיכל שמן וכמה מוצרים מהנדסי דיוק, בעיקר כולל מכוניות, מכשירים אלקטרוניים , מוצרי צריכה ותעשייה 3 תחומים.
(1) תחום הרכב כולל בעיקר מאווררי קירור, ידיות דלתות, כיסויי מיכלי שמן, סורגים לצריבה, כיסויי מיכלי מים, מחזיקי מנורות וכו'.
(2) תחום המכשירים האלקטרוניים והחשמליים כולל בעיקר מחברים, סלילי סלילים, טיימרים, מפסקי מכסה, בית מתגים וכו'.
(3) מוצרי צריכה ותחומי תעשייה כוללים בעיקר שלדות אופניים, סוליות סקייט, הסעות טקסטיל, פדלים, גלגלות, מיסבים, להבי מאווררים וכו'.
שינוי מילוי ויישום PA6
פוליאמיד PA6 (polycaprolactam) הידוע בכינויו ניילון 6, החומר הוא פולימר גבישי שקוף או אטום, צפיפות של 1.12 ~ 1.14 ק"ג/מ"ק, עם תרמופלסטיות חזקה, קל משקל, קשיחות טובה, עמידות כימית ועמידות, אך יש לו גם את המאפיינים הבאים .
(1) חוזק מכני גבוה, קשיחות טובה, חוזק מתיחה וחוזק לחיצה גבוה.
(2) עמידות מעולה לעייפות, החלקים יכולים לשמור על החוזק המכני המקורי לאחר כיפוף חוזר.
(3) עמידות בפני קורוזיה, עמידה מאוד בפני אלקלי ורוב המלחים, עמידה גם בפני חומצה חלשה, שמן, בנזין, תרכובות ארומטיות וממיסים כלליים.
(4) משטח חלק, מקדם חיכוך קטן, עמיד בפני שחיקה. כרכיב מכני נע, יש לו שימון עצמי, רעש נמוך ואינו מוסיף חומר סיכה כאשר אפקט החיכוך אינו גבוה מדי.
(5) כיבוי עצמי, לא רעיל, חסר ריח, עמידות במזג אוויר טובה, אינרטי לשחיקה ביולוגית, בעל יכולת אנטיבקטריאלית טובה, נגד טחב.
(6) ביצועים חשמליים מעולים. בידוד חשמלי טוב, התנגדות נפח ניילון גבוהה, התנגדות מתח פירוק גבוה, בסביבה יבשה, יכול לשמש כחומר בידוד בתדר חשמל, גם בסביבה של לחות גבוהה עדיין יש בידוד חשמלי טוב.
(7) קל משקל, קל לצביעה, קל ליצירה. בגלל צמיגות התכה נמוכה, הוא יכול לזרום במהירות.
ה-PA6 המותאם נמצא בשימוש נרחב בחלקי רכב, חלקים מכניים, מוצרים אלקטרוניים וחשמליים, אביזרים הנדסיים ומוצרים אחרים, בעיקר כולל רכב, מוצרי אלקטרוניקה וחשמל, תעשיית מכונות 3 תחומים.
(1) תחום הרכב כולל בעיקר תיבת רדיאטור, להב רדיאטור, מגן מיכל מים, ידית דלת, סורג יניקה וכו'.
(2) תחום המכשירים האלקטרוניים והחשמליים כולל בעיקר שלד סליל, מחברים אלקטרוניים, רכיבים חשמליים, מעטפת חשמל במתח נמוך, מסוף וכו'.
(3) תחום תעשיית המכונות כולל בעיקר מיסבים, גלגלי שיניים עגולים, כל מיני רולים, אטמי איטום עמידים בשמן, מיכלים עמידים בשמן, כלובי מיסבים וכו'.
2. שינוי מיזוג פוליאמיד
בשיטה המכנית מוסיפים פולימרים אחרים לפולימר שנוצר כדי לשנות את תכונותיו, מה שנקרא שינוי מיזוג. בשינוי המיזוג, יש לציין כי ניתן להשיג את אפקט השינוי הצפוי רק כאשר נוצרת מערכת פוליפאזית לא תואמת לחלוטין ושני הפולימרים מפוזרים זה בזה באופן אחיד.
PA מעורבב עם פלסטיק לשימוש כללי
המיזוג של PA ו-PE יכול לשפר את ביצועי המחסום של PE לחמצן, פחמימנים וממיסים אחרים, אך התאימות של PA ו-PE גרועה בגלל ההבדל במבנה המולקולרי.
המיזוג של PA ו-PP יכול לשפר את תכונת הצביעה ואת אטימות האוויר. בשינוי מיזוג, יש לשים לב להתאמה בין פולימרים שונים. כאשר מערבבים שני פולימרים עם תאימות ירודה, לרוב יש צורך להוסיף רכיב שלישי בעל תאימות טובה לשני הפולימרים, והרכיב השלישי נקרא תאימות.
תאימות ניילון-6 ופוליפרופילן גרועה מאוד, רק על ידי כוח מכני אי אפשר לערבב באופן שווה. בשלב זה, אם מוסיפים כמות קטנה של אנהידריד מאלין מושתל מפוליפרופילן, עקב התגובה הכימית בין אנהידריד מאלאית לקבוצת האמיד של ניילון -6, התאימות של ניילון -6 ופוליפרופילן משתפרת מאוד. .
PA מעורבב עם PPO
אתר פוליפניל (PPO) הוא פלסטיק הנדסי תרמופלסטי מעולה עם תכונות תרמודינמיות טובות. PPO יכול לעבוד ברציפות ב--160 ~ 190 מעלות. בנוסף, ל-PPO יש גם תכונות פיזיות ומכאניות מצוינות ויציבות מימדית. החסרונות שלו הם צמיגות נמס גבוהה, נזילות ירודה, קשיי עיבוד ויצירה וצריכת אנרגיה גבוהה, ולכן היא מגבילה את היישום והקידום המעשי של PPO.
על מנת לשפר את הביצועים של PPO ולהרחיב את היישום שלו, יש צורך לשנות PPO. שינוי מיזוג הוא מדד השינוי החשוב ביותר של PPO כיום.
עבור סגסוגות PPO/PS וסגסוגות PPO/HIPS, אמנם יש להן חוזק מתיחה גבוה, חוזק כיפוף, חוזק אימפקט מחורץ ותכונות מצוינות אחרות, אך טמפרטורת העיוות התרמי שלהן נמוכה, העמידות בשמן ועמידות הממסים גרועה (כגון מצללות הליד). לכן, אין מנוס מפיתוח PPO/PA (פוליאמיד), PPO/PBT (poly butanediol terephthalate) ומערכות אחרות שאינן תואמות, והמפתח הוא לשפר את התאימות בין פולימרים.
לאתר פוליפניל יש עמידות מצוינת בחום, תכונות מכניות, תכונות חשמליות, יציבות ממדית ועמידות במים, אך עמידות השמן ועמידות הממס היא ירודה; ל-PA יש תכונות מכניות מצוינות, עמידות בשמן, עמידות ממסים ועמידות בפני שחיקה, אך יציבות הממדים, ספיגת הלחות ועמידות העיוות התרמי בעומס גבוה ירודה. לכן, הסגסוגת המיוצרת על ידי מיזוג שני השרפים הללו יכולה לפצות על החסרונות שלהם, אך התאימות בין PA ו-PPO גרועה. לכן, יש צורך להשתמש בתואם כדי לשפר את הביצועים של מערכת המיזוג.
