聚酰胺(Polyamide,PA)是由二元胺和二元酸缩聚,或由内酰胺开环聚合而成,主链上含有酰胺基团(—HNCO—)重复结构单元的一类聚合物总称,俗称尼龙(Nylon),是一种用途广泛的工程塑料。
聚酰胺按主链结构的不同,分为脂肪族尼龙、半芳香族尼龙、全芳香族尼龙、含杂环芳香族尼龙和脂环族尼龙等类别。根据合成单体的碳原子数来命名分类,聚酰胺主要有:PA6、PA66、PA610、PA1010、PA11、PA12、PA9、PA612、PA46、PA1212等品种。目前,塑料中应用最多的是PA6、PA66和PA1010 品种。
聚酰胺主要生产商,国外有德国BASF公司和Bayer公司,美国的杜邦公司,英国的ICI公司,日本宇部、东丽、三菱化成,荷兰的DSM等化工企业。我国聚酰胺塑料生产企业的产能规模一般比较小,目前主要有辽阳化纤公司、南京化学工业集团、平顶山神马公司、仪征工程塑料厂、岳阳化工厂等企业。
聚酰胺有优良的力学性能,冲击强度和拉伸强度较高,良好的耐摩擦性和耐磨耗性能;能耐受多种化学药品,不受弱酸、弱碱、醇、酯、烃、润滑油、汽油和油脂影响。常温下只溶于乙二醇、冰醋酸和氯乙醇等。
多数聚酰胺能在火源中缓慢燃烧,离开火源后能自熄,燃烧时起泡,发出一种羊毛焦味。聚酰胺制品的热稳定性不高,一般在80~100℃以下使用;电性能比较差,只适合做工频绝缘材料。聚酰胺的吸水率较高,影响制品尺寸的稳定性。
PA广泛应用于汽车、机械、包装、电子、电器及日用工业等领。据资料介绍,汽车已为PA的第一应用市场,其中美国占30.7%、西欧占31.6%、日本占34.5%。主要用于发动机部件、电子配件、车体部件及输油件等,具体产品有:输油管、空调管、喷油嘴、油箱、燃料过滤器、储油槽、罐、捕集器、齿轮、接线柱、车轮盖及汽车外板等。
PA可用注塑、挤出及吹塑等方法成型,推荐的工艺条件如下。
(1)原料干燥(www.xing528.com)
PA的吸水率比较大,加工前必须干燥,使含水量小于0.1%。干燥条件为温度100~110℃,时间为10~12h。
(2)加工温度
PA属于结晶型塑料,有明显的熔点,熔点高,熔程较窄,需要较高加工温度。如:PA6为220~300℃、PA66 为260~320℃、PA610 为220~300℃。PA的熔体黏度低,熔体的流动性好,熔体黏度对温度和剪切速率都较敏感,加工时应严格控制工艺条件。
①注塑成型:料筒温度160~280℃,喷嘴温度180~260℃,模具温度40~60℃,注塑压力70~130MPa。应用自锁喷嘴,模具要考虑排气。
②挤出成型:料筒温度200~280℃,机头温度210~250℃,口模温度200~210℃,挤出压力 3.5MPa,螺杆转速 60r/min。选用排气式挤出机,L/D18~22/1,压缩比3.2~4.1。
(3)制品后处理
PA成型时有结晶产生,成型收缩较大,结晶度高低受加工条件的影响较大。为降低吸水对性能的影响,提高尺寸稳定性,PA制品成型后需进行调湿处理。调湿处理的温度高于使用温度10~20℃,时间30~60min,可以在水、熔化石蜡、矿物油或聚乙二醇中进行。
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