Polyamid, allgemein bekannt als Nylon oder kurz PA, ist eine starke Polarität, leicht zu bildende Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Molekülen und reaktiven kristallinen Polymeren unter bestimmten Bedingungen. Es hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit, Ölbeständigkeit, Selbstschmierung und gute Formverarbeitung und Korrosionsbeständigkeit. Aufgrund der starken Polarität von PA ist seine Wasserabsorptionsrate jedoch groß, was sich auf die elektrischen Eigenschaften und die Dimensionsstabilität von PA auswirkt. Darüber hinaus müssen auch die Hitzebeständigkeit und Kälteschlagzähigkeit von PA verbessert werden.
Die Reaktivität von PA macht es leicht zu modifizieren. Es kann zur Herstellung von Verbundwerkstoffen oder Legierungen durch Faserverstärkung, anorganisches Füllen und Mischen mit anderen Polymeren oder verschiedenen Arten von Polyamiden verwendet werden.
1. Modifikation der Polyamidfüllung
Die Modifikation der PA-Füllung basiert auf Polyamidharz als Basismaterial, durch Zugabe von Fasern, natürlichen oder synthetischen Füllstoffen zur Modifizierung, kann normalerweise in Faserverstärkung, natürliche mineralische Verstärkung und synthetische Füllstofffüllung unterteilt werden. 3 Aspekte:
(1) Faserverstärkung ist die Verwendung von Glasfasern, Kohlefasern und Asbestfasern usw.
(2) Natürliche Mineralverstärkung ist die Verwendung von Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Kaolin, Talk, Zeolith usw.
(3) Der synthetische Füllstoff ist gefüllt mit Molybdändisulfid, Graphit, Silikonpulver, Polytetrafluorethylen und so weiter.
Ein ausgewogeneres Produkt mit umfassenden Eigenschaften kann häufig erhalten werden, indem sowohl faserverstärktes als auch füllstoffverstärktes Nylon verwendet wird.
Die durch den Füllstoff verursachte verstärkende Wirkung des Nylonharzes hängt von der Teilchengröße, der Form, dem Längen-Durchmesser-Verhältnis und dem Oberflächenbehandlungsmittel des Füllstoffs ab. Gängige Arten von Füllstoffen wie anorganische natürliche Mineralien, Industrieabfälle, Pflanzenfasern usw. können nicht nur die Kosten senken und die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Verbundwerkstoffe verbessern, sondern auch Schlagzähigkeit, Zugfestigkeit, Oberflächenglanz und Fließfähigkeit bei der Verarbeitung verringern der Verbundwerkstoffe.
Einfluss der Füllstoffeigenschaften auf die Harzeigenschaften
(1) Partikelform
Die Füllstoffe mit großen Quer- und Querflächen, wie faserig, säulenförmig und scheibenförmig, verschlechtern die Bearbeitungseigenschaften, sind jedoch vorteilhaft, um die mechanischen Eigenschaften von PA zu verbessern. Amorphe Kugeln und Pulver können die Bearbeitungseigenschaften verbessern, aber die mechanischen Eigenschaften verringern.
(2) Teilchengröße
Der beste Partikelgrößenbereich der Packung ist 0.1~10 mm. Eine kleine Teilchengröße ist den mechanischen Eigenschaften, der Dimensionsstabilität, dem Oberflächenglanz und dem Gefühl des Produkts förderlich, aber die Teilchengröße ist zu klein, es wird schwierig sein, sie zu dispergieren.
Bei der eigentlichen Herstellung sollte die Partikelgröße des Füllstoffs entsprechend der Art des Kunststoffs und der Dispergierkapazität der Verarbeitungsausrüstung ausgewählt werden.
(3) Teilchenoberfläche
Viele der Funktionen von Füllstoffen hängen mit ihrer Oberfläche zusammen. Üblicherweise begünstigt die Vergrößerung der Oberfläche des Füllstoffs die Adsorption von Tensiden, Dispergiermitteln, Oberflächenmodifikatoren und polaren Polymeren oder das Auftreten chemischer Reaktionen an der Oberfläche des Füllstoffs.
(4) Verschleiß der Verpackung an der Ausrüstung
Der Füllstoff beschleunigt den Verschleiß der Ausrüstung, erhöht aber auch die Schmelzviskosität, daher sollte die Dosierung von Schmiermittel und Stabilisator in der Rezeptur entsprechend erhöht werden.
Füllungsmodifikation und Anwendung von PA66
Polyamid PA66 (Polyadipyladipdiamin), allgemein bekannt als Nylon66, ähnelt PA6, das ein Polymer ist, das Amidgruppen in der Wiederholungseinheit der Hauptkette des Makromoleküls enthält. Polyamid PA66 ist einer der fünf technischen Kunststoffe mit dem größten Output, der größten Vielfalt und der am weitesten verbreiteten Sorte.
Das Polyamid PA66-Material hat eine hervorragende Färbefähigkeit und kann verschiedene Anforderungen an die Farbanpassung erfüllen. Die Schrumpfungsrate von PA66 beträgt 1 bis 2 Prozent, und die Schrumpfungsrate kann durch Hinzufügen von Glasfaseradditiven auf 0,2 Prozent bis 1 Prozent reduziert werden. Die Schrumpfung ist in Fließrichtung und senkrecht zur Fließrichtung sehr unterschiedlich.
PA66 ist in vielen Lösungsmitteln löslich, aber schwach gegenüber Säuren und einigen anderen chlorierten Mitteln. Die Flammhemmung von PA66 ist ausgezeichnet, und unterschiedliche Grade der Flammhemmung können durch Zugabe verschiedener Flammhemmer erreicht werden.
Das modifizierte PA66 wird häufig in Maschinen, Instrumenten, Autoteilen, Elektronik und Elektrik, Eisenbahn, Haushaltsgeräten, Kommunikation, Spinnmaschinen, Sport- und Freizeitprodukten, Ölschläuchen, Öltanks und einigen feinmechanischen Produkten verwendet, hauptsächlich einschließlich Automobilen und elektronischen Geräten , Konsumgüter und Industrie 3 Bereiche.
(1) Der Automobilbereich umfasst hauptsächlich Lüfter, Türklinken, Öltankabdeckungen, Ansauggitter, Wassertankabdeckungen, Lampenfassungen usw.
(2) Der Bereich der elektronischen und elektrischen Geräte umfasst hauptsächlich Steckverbinder, Spulen, Zeitschaltuhren, Deckelbrecher, Schaltergehäuse usw.
(3) Konsumgüter und Industriebereiche umfassen hauptsächlich Fahrradrahmen, Skatesohlen, Textilshuttles, Pedale, Riemenscheiben, Lager, Lüfterblätter usw.
Füllungsmodifikation und Anwendung von PA6
Polyamid PA6 (Polycaprolactam), allgemein bekannt als Nylon 6, das Material ist ein durchscheinendes oder undurchsichtiges kristallines Polymer, eine Dichte von 1,12 bis 1,14 kg/m3, mit starker Thermoplastizität, geringem Gewicht, guter Zähigkeit, chemischer Beständigkeit und Haltbarkeit, hat aber auch folgende Eigenschaften .
(1) Hohe mechanische Festigkeit, gute Zähigkeit, hohe Zug- und Druckfestigkeit.
(2) Ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit, die Teile können die ursprüngliche mechanische Festigkeit nach wiederholtem Biegen beibehalten.
(3) Korrosionsbeständigkeit, sehr beständig gegen Alkali und die meisten Salze, auch beständig gegen schwache Säure, Öl, Benzin, aromatische Verbindungen und allgemeine Lösungsmittel.
(4) Glatte Oberfläche, kleiner Reibungskoeffizient, verschleißfest. Als bewegliche mechanische Komponente ist es selbstschmierend, geräuscharm und fügt kein Schmiermittel hinzu, wenn die Reibungswirkung nicht zu hoch ist.
(5) Selbstverlöschend, ungiftig, geruchlos, gute Witterungsbeständigkeit, inert gegenüber biologischer Erosion, hat eine gute antibakterielle, Anti-Mehltau-Fähigkeit.
(6) Ausgezeichnete elektrische Leistung. Gute elektrische Isolierung, Nylon-Volumenwiderstand ist hoch, hohe Durchschlagsspannungsfestigkeit, in trockener Umgebung, kann als Stromfrequenz-Isoliermaterial verwendet werden, auch in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit hat noch eine gute elektrische Isolierung.
(7) Geringes Gewicht, einfach zu färben, einfach zu formen. Aufgrund der niedrigen Schmelzviskosität kann es schnell fließen.
Das modifizierte PA6 wird häufig in Automobilteilen, mechanischen Teilen, elektronischen und elektrischen Produkten, technischem Zubehör und anderen Produkten verwendet, darunter hauptsächlich Automobil-, elektronische und elektrische Produkte sowie Maschinenindustrie 3-Bereiche.
(1) Der Automobilbereich umfasst hauptsächlich Kühlerkasten, Kühlerflügel, Wassertankschutz, Türgriff, Ansauggitter usw.
(2) Der Bereich der elektronischen und elektrischen Geräte umfasst hauptsächlich Spulenskelett, elektronische Steckverbinder, elektrische Komponenten, elektrische Niederspannungsgehäuse, Terminals usw.
(3) Der Bereich der Maschinenindustrie umfasst hauptsächlich Lager, Kreisgetriebe, alle Arten von Rollen, ölbeständige Dichtungen, ölbeständige Behälter, Lagerkäfige usw.
2. Polyamid-Mischmodifikation
Bei der mechanischen Methode werden dem erzeugten Polymer andere Polymere zugesetzt, um seine Eigenschaften zu verändern, was als Blending Modification bezeichnet wird. Bei der Blendmodifikation ist zu beachten, dass der erwartete Modifizierungseffekt nur erzielt werden kann, wenn ein unvollständig verträgliches Mehrphasensystem entsteht und die beiden Polymere gleichmäßig untereinander dispergiert sind.
PA wird mit Allzweckkunststoffen gemischt
Das Mischen von PA und PE kann die Barriereleistung von PE gegenüber Sauerstoff, Kohlenwasserstoff und anderen Lösungsmitteln verbessern, aber die Kompatibilität von PA und PE ist aufgrund des Unterschieds in der Molekülstruktur schlecht.
Das Mischen von PA und PP kann die Färbeeigenschaften und die Luftdichtheit verbessern. Bei der Mischmodifikation sollte auf die Kompatibilität zwischen verschiedenen Polymeren geachtet werden. Wenn zwei Polymere mit schlechter Kompatibilität gemischt werden, ist es normalerweise notwendig, eine dritte Komponente zuzugeben, die eine gute Kompatibilität mit beiden Polymeren hat, und die dritte Komponente wird Kompatibilisierungsmittel genannt.
Die Verträglichkeit von Nylon-6 und Polypropylen ist sehr schlecht, nur durch mechanische Krafteinwirkung ist es unmöglich, sich gleichmäßig zu vermischen. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine kleine Menge Polypropylen-gepfropftes Maleinsäureanhydrid zugegeben wird, wird aufgrund der chemischen Reaktion zwischen Maleinsäureanhydrid und der Amidgruppe von Nylon -6 die Kompatibilität von Nylon -6 und Polypropylen stark verbessert .
PA wird mit PPO gemischt
Polyphenylether (PPO) ist ein ausgezeichneter thermoplastischer technischer Kunststoff mit guten thermodynamischen Eigenschaften. PPO kann kontinuierlich bei -160 ~ 190 Grad arbeiten. Darüber hinaus hat PPO auch hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften und Dimensionsstabilität. Seine Nachteile sind eine hohe Schmelzviskosität, schlechte Liquidität, Verarbeitungs- und Formungsschwierigkeiten und ein hoher Energieverbrauch, wodurch die praktische Anwendung und Förderung von PPO eingeschränkt wird.
Um die Leistung von PPO zu verbessern und seine Anwendung zu erweitern, ist es notwendig, PPO zu modifizieren. Die Blendmodifikation ist derzeit die wichtigste Modifizierungsmaßnahme von PPO.
PPO/PS- und PPO/HIPS-Legierungen haben zwar eine hohe Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Kerbschlagzähigkeit und andere hervorragende Eigenschaften, aber ihre thermische Verformungstemperatur ist niedrig, die Ölbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit ist schlecht (wie z. B. Halogenid-Becken). Daher ist es unvermeidlich, PPO/PA (Polyamid), PPO/PBT (Polybutandiolterephthalat) und andere inkompatible Systeme zu entwickeln, und der Schlüssel liegt in der Verbesserung der Kompatibilität zwischen Polymeren.
Polyphenylether hat ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, mechanische Eigenschaften, elektrische Eigenschaften, Dimensionsstabilität und Wasserbeständigkeit, aber Ölbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit sind schlecht; PA hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, Ölbeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Verschleißfestigkeit, aber seine Dimensionsstabilität, Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmeverformungsbeständigkeit unter hoher Belastung sind schlecht. Daher kann die durch Mischen dieser zwei Harze hergestellte Legierung ihre jeweiligen Mängel ausgleichen, aber die Kompatibilität zwischen PA und PPO ist schlecht. Daher ist es notwendig, ein Kompatibles zu verwenden, um die Leistung des Mischsystems zu verbessern.
