第一節(jié) 尼龍66產(chǎn)品定義
尼龍66即為聚己二酸己二胺,又稱PA66、尼龍66、nylon 66,是最早工業(yè)化生產(chǎn)的聚酰胺品種。
第二節(jié) 尼龍66產(chǎn)品特點(diǎn)
一、尼龍66的熱性質(zhì):
1、熔點(diǎn)(Tm)
熔點(diǎn)即結(jié)晶熔解時的溫度,對結(jié)晶性高分子尼龍-66,顯示清晰的熔點(diǎn),根據(jù)采用的測試方法,熔點(diǎn)在259~267℃的范圍內(nèi)波動。通常采用差熱 分析 (DTA)法測出的尼龍-66的熔點(diǎn)為264℃。實(shí)際上,尼龍-66的熔點(diǎn)可以根據(jù)結(jié)晶的熔融熱(ΔH)和熔融熵(ΔS)計算出來:
尼龍-66的ΔH為4390.3J/mol,ΔS為8.37J/kmol,Tm的理論值為259.3℃。
如果將體積膨脹系數(shù)顯示極大值的溫度當(dāng)作熔點(diǎn),則尼龍-66的熔點(diǎn)溫度范圍為246~263℃。接近理論熔解溫度259℃。
2、玻璃化溫度(Tg)
高分子的比容和比熱容等溫度特性值在某一溫度可出現(xiàn)不規(guī)則的變化,這一溫度就是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,是分子鏈的鏈段克服分子間力開始運(yùn)動的溫度。在這一溫度附近,模量、振動頻率、介電常數(shù)等也開始發(fā)生變化。
尼龍-66的玻璃化溫度,與測試方法、試樣中的水分含量、單體濃度、結(jié)晶度等因素有關(guān)。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化 分析 ,認(rèn)為尼龍-66的玻璃化溫度為47℃,而Rybnikar則在低溫下測定了尼龍-66的比容,發(fā)現(xiàn)在尼龍-66在-65℃也有一個轉(zhuǎn)變溫度。
二、結(jié)晶和結(jié)晶度
1、結(jié)晶構(gòu)造
尼龍-66的晶形有α型和β型二種形態(tài),在常溫下為三斜晶形,在165℃以上為六方晶形。
2、球晶
熔融狀態(tài)的尼龍-66緩慢冷卻時,在235~245℃急劇生成球晶。球晶不僅包含于結(jié)晶部分,也包含于非結(jié)晶部分,結(jié)晶度為20%~40%。
球晶有在徑向上優(yōu)先取向的正球晶及在切線方向上優(yōu)先取向的負(fù)球晶[ ]。尼龍-66球晶通常為正球晶,但在250~265℃下加熱熔融結(jié)晶時可以生成負(fù)球晶。球晶生成速度和球晶大小,除顯著地受冷卻溫度的影響之外,還受到熔融溫度、分子量等因素的影響。
3、結(jié)晶度
一般認(rèn)為,普通結(jié)晶形高分子,具有結(jié)晶區(qū)域和非結(jié)晶區(qū)域,結(jié)晶區(qū)域的比例便稱為結(jié)晶度。在很大程度上,結(jié)晶度可以左右尼龍-66的物理、化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。結(jié)晶度可以用X-射線、紅外吸收光譜、熔融熱、密度和體積膨脹率等求得,其中以密度法最為簡單方便。
三、分子量和分子量分布
綜合考慮尼龍-66的可應(yīng)用性和可加工性,通常將其分子量調(diào)整為15000~30000(聚合度約150~300),若分子量太大,成型加工性能變差。已經(jīng)開發(fā)了一系列方法測定聚酰胺的分子量,如粘度法(溶液粘度法和熔融粘度法)、末端基定量法(中和滴定法、比色法、電位滴定法、電導(dǎo)滴定法)、光散射法、滲透壓法、熔融電導(dǎo)法等,其中溶液粘度法在實(shí)驗(yàn)室條件較為容易進(jìn)行。
四、熱分解和水解反應(yīng)
與其它聚酰胺相比,尼龍-66最容易熱降解和三維結(jié)構(gòu)化。當(dāng)尼龍-66發(fā)生熱分解時,首先表現(xiàn)為主鏈開裂引起分子量、熔體粘度降低;進(jìn)一步降解時,由三維結(jié)構(gòu)化引起熔體粘度上升而最終變成凝膠,成為不溶不熔物。其機(jī)理尚未完全闡明,但相信主要原因是尼龍-66本質(zhì)造成的,與己二酸殘基容易形成環(huán)戊酮衍生物密切相關(guān)。
在惰性氣體氛圍中,尼龍-66可以在300℃保持短時間的穩(wěn)定性,但時間長后(如290℃5小時)就可看出明顯的分解,產(chǎn)生氨和二氧化碳等。在無氧的條件下,其分解產(chǎn)物為氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。
在有氧和水等存在時,尼龍-66在200℃就顯示出明顯的分解傾向。在有氧存在時,加熱還會引起分子鏈之間的交聯(lián)。
尼龍-66對室溫水和沸水是穩(wěn)定的,但在高溫尤其是在熔融狀態(tài)下則會發(fā)生水解。另外,尼龍-66在堿性水溶液中也很穩(wěn)定,即使在10%的NaOH溶液中于85℃處理16小時也觀察不到明顯的變化。但在酸性水溶液中容易發(fā)生水解。
第三節(jié) 尼龍66產(chǎn)品應(yīng)用
尼龍66主要用于汽車、機(jī)械工業(yè)、電子電器、精密儀器等領(lǐng)域。從最終用途看,汽車 行業(yè) 消耗的尼龍66占第一位,電子電器占第二位。大約有88%的尼龍66通過注射成型加工成各種制件,約12%的尼龍66則通過擠出、吹塑等成型加工成相應(yīng)的制品。
1、汽車工業(yè)
由于尼龍66優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、強(qiáng)度和加工方便等,因而在汽車工業(yè)得到了大量應(yīng)用,目前幾乎已能用于汽車的所有部位,如發(fā)動機(jī)部位,電器部位和車體部位。發(fā)動機(jī)部位包括進(jìn)氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng),如發(fā)動機(jī)氣缸蓋罩、節(jié)氣門、空氣濾清器機(jī)器外殼,車用空氣喇叭、車用空調(diào)軟管、冷卻風(fēng)扇及其外殼、進(jìn)水管、剎車油罐及灌蓋,等等。車體部位零部件有:汽車擋泥板、后視鏡架、保險杠、儀表盤、行李架、車門手柄、雨刷支架、安全帶扣搭、車內(nèi)各種裝飾件等等。車內(nèi)電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜扎線等。
2、電子電器工業(yè)
PA66可生產(chǎn)電子電器絕緣件、精密電子儀器部件、電工照明器具和電子電器的零部件等,可用于制作電飯鍋、電動吸塵器、高頻電子食品加熱器等。PA66具有優(yōu)良的耐焊錫性,廣泛用作接線盒、開關(guān)和電阻器等的生產(chǎn)。阻燃級PA66可用于彩電導(dǎo)線夾、固定夾和聚焦旋鈕。
3、機(jī)械運(yùn)輸和機(jī)械設(shè)備工業(yè)
列車客車的門把手、貨車的制動器接合盤等可用PA66制作。其它如絕緣墊圈、擋板座、船舶上的渦輪、螺旋槳軸、螺旋推進(jìn)器、滑動軸承等也可以用PA66制作。高抗沖擊性尼龍66還可制作管鉗、塑料模具、無線電控制車身等。未增強(qiáng)級尼龍66通常用于制造低蠕變、無腐蝕的螺母、螺栓、螺釘、噴嘴等;增強(qiáng)級尼龍66用于生產(chǎn)鏈條、傳送帶、扇葉、葉輪和腳手架固定腳扣等。
4、其他 行業(yè)
利用PA66耐蠕變特性和耐溶劑性,可以制造一系列的日用品,如以非增韌的尼龍66注塑成的氣體打火機(jī)和氣霧劑噴嘴、太陽鏡片、梳子、紐扣等。增韌的尼龍66用于制造冰鞋、滑雪板零件、網(wǎng)球拍線套、帆板連接器等。玻纖增強(qiáng)增韌尼龍66用于自行車輪、刀柄和槍托的生產(chǎn)中。
在家具 行業(yè) 中,也經(jīng)常采用尼龍66制造的連接件、裝飾品、抽屜滑輪、滑軌等。另外,大量的用品用具也直接以尼龍66來制造,如:齒輪、扇葉、縫紉機(jī)凸輪、洗衣機(jī)腳,一些以汽油為動力的機(jī)械,如割草機(jī)。軍事上,刺刀鞘、密件套和火藥帶等。
在建筑業(yè),PA66用于制作自動扶梯欄桿、自動門橫欄、窗框架、門滑輪等等。
在包裝業(yè),PA66可以用于制作膜和多層膜、烘烤食品的容器等。PA66薄膜氧氣透過率小,具有防止內(nèi)裝物氧化變質(zhì)的功能,而且耐油性、耐低溫沖擊性優(yōu)良,可用于肉、火腿、蝦等食品的包裝, 市場發(fā)展 前景看好。
第四節(jié) 尼龍66產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
一、尼龍66指標(biāo)
平頂山神馬工程塑料級PA66產(chǎn)品特性
名稱 | 牌號 | 特性 | 用途 |
---|---|---|---|
工 程 塑 料 級 尼 龍 66 樹 脂 | EPR24 | 有光、低粘度產(chǎn)品 | 用于模制薄型制品或大表面積制品的基料。 |
EPR27 | 有光中等粘度產(chǎn)品 | 主要用于注塑或改性的基料。 | |
EPR2703 | 有光中等粘度產(chǎn)品,有較好的流動性 | 主要用作改性基料,改性后的產(chǎn)品有較好的流動性和表面質(zhì)量。 | |
EPR27N | 有光外潤滑有光中粘產(chǎn)品 | 主要用于注塑,有較好的產(chǎn)品流動性。 | |
EPR2701 | 加入了特殊添加劑的有光中等粘度產(chǎn)品 | 主要用于注塑,有較好的產(chǎn)品流動性和耐低溫性能 | |
EPR32 | 有光、高粘度產(chǎn)品 | 用于注塑成型擠出,還可用于不同用途的復(fù)絲擠出。作為改性基料,特別適宜于阻燃改性。 |
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