尼龍66

尼龍66

纖維材料
中文别名:錦綸66短纖維;尼龍-66;尼龍66樹脂;聚酰胺-66;聚己二酰己二胺;錦綸-66。尼龍66疲勞強度和鋼性較高,耐熱性較好,摩擦系數低,耐磨性好,但吸濕性大,尺寸穩定性不夠。通常應用于中等載荷,使用溫度<100-120度無潤滑或少潤滑條件下工作的耐磨受力傳動零件。尼龍66為聚己二酰己二胺,工業簡稱PA66。常制成圓柱狀粒料,作塑料用的聚酰胺分子量一般為1.5萬~2萬。各種聚酰胺的共同特點是耐燃,抗張強度高(達104千帕),耐磨,電絕緣性好。
    中文名:尼龍66 外文名: 别名:錦綸66短纖維 強度:鋼性較高,耐熱性較好,摩擦系數低,耐磨性好

簡介

尼龍66又稱錦綸66、聚酰胺-66、聚已二酰己二胺,由己二胺和己二酸縮聚制得。其綜合性能好,具有強度高、剛性好、抗沖擊、耐油及耐化學品、耐磨和自潤滑等優點,尤其是硬度、剛性、耐熱性和蠕變性能更佳,而且原料易得,成本低,因此廣泛應用于工業、服裝、裝飾、工程塑料等領域。PA66的熔點比PA6高,耐熱性優良,彈性模量較高,吸水率較低,作為成型制品的特性優于PA6,特别是由于其耐熱性和耐油性好,适合制作汽車發動機周圍的機械零部件和容易受熱的電子電氣制品的零部件。

熱性質

熔點(Tm)

熔點即結晶熔解時的溫度,對結晶性高分子尼龍-66,顯示清晰的熔點,根據采用的測試方法,熔點在259~267℃的範圍内波動。通常采用差熱分析(DTA)法測出的尼龍-66的熔點為264℃。實際上,尼龍-66的熔點可以根據結晶的熔融熱(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℃。如果将體積膨脹系數顯示極大值的溫度當作熔點,則尼龍-66的熔點溫度範圍為246~263℃。接近理論熔解溫度259℃。

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不規則的變化,這一溫度就是玻璃化轉變溫度,是分子鍊的鍊段克服分子間力開始運動的溫度。在這一溫度附近,模量、振動頻率、介電常數等也開始發生變化。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、結晶度等因素有關。Wilhoit和Dole等從比熱容的溫度變化分析,認為尼龍-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,發現在尼龍-66在-65℃也有一個轉變溫度。

物理性能

比重:PA6 1.14克/立方厘米,PA66 1.15克/立方厘米,PA1010 1.05克/立方厘米

成型收縮率:PA6 0.8-2.5%,PA66 1.5-2.2%

幹燥條件:100-110℃/12小時

堅韌、耐磨、耐油、,耐水、抗酶菌、但吸水大

燃燒鑒别方法:火焰上端黃色,下端藍色,燃燒後塑料熔滴落,起泡,離火後特殊的羊毛,指甲燒焦味和帶芹菜味

尼龍6:彈性好,沖擊強度,吸水較大

尼龍66:性能優于尼龍6,強度高,耐磨性好

尼龍610:與尼龍66相似,但吸水小,剛度低

尼龍1010:半透明,吸水小。耐寒性較好。适于制作一般機械零件、減磨耐磨零件、傳動零件以及化工、電器、儀表等零件

特點

1.優良的力學性能。尼龍的機械強度高,韌性好。

2.自潤性、耐摩擦性好。尼龍具有很好的自潤性,摩擦系數小,從而,作為傳動部件其使用壽命長。

3.彈性好,耐疲勞性好,可經得住數萬次的雙撓曲

4.耐腐蝕性能佳,不黴,不怕蛀,有耐堿的能力,但不耐酸和氧化劑

5.染色性能良好

6.相對密度小,僅為1.04-1.14,除聚烯烴纖維外,是纖維中最輕的

特性

結晶構造

Bill認為,尼龍-66的晶形有α型和β型二種形态,在常溫下為三斜晶形,在165℃以上為六方晶形。

Bunn等确定了尼龍-66α型的結晶構造,。尼龍-66分子中的亞甲基呈鋸齒狀平面排列,酰胺基取反式平面結構,分子鍊被筆直地拉長。相鄰的分子以氫鍵連成平面的片狀,尼龍-66的α晶型是一系列晶片沿鍊軸方向一個接一個的壘積,而β晶型則每隔一片相互上下偏移壘積。對未進行熱處理的普通成型品,構成結晶的氫鍵平面片的重疊方式,是這種α晶型和β晶型的任意混合。

球晶

熔融狀态的尼龍-66緩慢冷卻時,在235~245℃急劇生成球晶。球晶不僅包含于結晶部分,也包含于非結晶部分,結晶度為20%~40%。球晶有在徑向上優先取向的正球晶及在切線方向上優先取向的負球晶。尼龍-66球晶通常為正球晶,但在250~265℃下加熱熔融結晶時可以生成負球晶。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。

結晶度

一般認為,普通結晶形高分子,具有結晶區域和非結晶區域,結晶區域的比例便稱為結晶度。在很大程度上,結晶度可以左右尼龍-66的物理、化學和機械性質。結晶度可以用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。

分子量

綜合考慮尼龍-66的可應用性和可加工性,通常将其分子量調整為15000~30000(聚合度約150~300),若分子量太大,成型加工性能變差。已經開發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、電導滴定法)、光散射法、滲透壓法、熔融電導法等,其中溶液粘度法在實驗室條件較為容易進行。

化學性能

與其它聚酰胺相比,尼龍-66最容易熱降解和三維結構化。當尼龍-66發生熱分解時,首先表現為主鍊開裂引起分子量、熔體粘度降低;進一步降解時,由三維結構化引起熔體粘度上升而最終變成凝膠,成為不溶不熔物。其機理尚未完全闡明,但相信主要原因是尼龍-66本質造成的,與己二酸殘基容易形成環戊酮衍生物密切相關。

在惰性氣體氛圍中,尼龍-66可以在300℃保持短時間的穩定性,但時間長後(如290℃5小時)就可看出明顯的分解,産生氨和二氧化碳等。在無氧的條件下,其分解産物為氰基(-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,加熱還會引起分子鍊之間的交聯.。

尼龍-66對室溫水和沸水是穩定的,但在高溫尤其是在熔融狀态下則會發生水解。另外,尼龍-66在堿性水溶液中也很穩定,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生水解。

針式濾膜

尼龍66針式濾膜是有機系濾膜,适用于絕大多數有機溶劑和水溶液,可用于強酸,70%乙醇,二氯甲烷等有機溶劑,耐高溫,強度好,化學性能穩定。

消費結構

2012年我國尼龍66的消費結構為:機械31%、電子電氣30%、汽車20%、包裝12%、輕紡4%、其它3%。2012年下半年,特别是7月份,因下遊尼龍紡織業的需求不旺,原料己内酰胺價格也在下跌,大多數現貨買主采取觀望的态度,買貨的人寥寥無幾。改性尼龍産品主要應用在汽車等機械部件。高強度高剛性尼龍的市場需求量越來越大,新的增強材料如無機晶須增強、碳纖維增強尼龍将成為重要的品種,主要是用于汽車發動機部件,機械部件以及航空設備部件。

目前尼龍66的應用已由主要做輪胎簾子布發展到汽車零部件、電力和電子器件領域。

現在德國生産的一部普通轎車,其機械部件所用尼龍66注塑件的重量達到13千克。中國一汽已經建立了尼龍66進氣歧管的加工生産線,二汽也在籌建。随着汽車行業的技術進步,其他汽車廠也會相繼采用尼龍66進氣歧管。中國目前80%的尼龍66還是用于生産輪胎簾子布,未來尼龍66在汽車上的應用提升空間巨大。尼龍合金化。通過摻混其他高聚物,可以改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩定性,以及低溫脆性、耐熱性和耐磨性。例如,正在建設的溫州至福州高速鐵路系統中,70%的專用尼龍66塑料扣件都采用了平煤神馬能源化工集團旗下的華威塑膠工程公司的産品,這也是國産尼龍66工程塑料首次在國家高速鐵路重點基礎項目中得到應用。該産品具備高強度、耐沖擊、高鋼性等特性,這也體現尼龍66作為工程塑料的優越特性。

其它應用:納米尼龍,優點在于其熱性能、力學性能、阻燃性、阻隔性比純尼龍高;用于電子、電氣、電器的綠色化阻燃尼龍越來越受到市場的重視;抗靜電、導電尼龍以及磁性尼龍等,适用于電子設備、礦山機械、紡織機械等方面。

應用

尼龍66主要用于汽車、機械工業、電子電器、精密儀器等領域。從最終用途看,汽車行業消耗的尼龍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的制品。

汽車工業

用于制造機械、汽車、化學與電器裝置零件、耐磨、高強度制件。

由于尼龍66優良的耐熱性、耐化學藥品性、強度和加工方便等,因而在汽車工業得到了大量應用,目前幾乎已能用于汽車的所有部位,如發動機部位,電器部位和車體部位。發動機部位包括進氣系統和燃油系統,如發動機氣缸蓋罩、節氣門、空氣濾清器機器外殼,車用空氣喇叭、車用空調軟管、冷卻風扇及其外殼、進水管、刹車油罐及灌蓋,等等。車體部位零部件有:汽車擋泥闆、後視鏡架、保險杠、儀表盤、行李架、車門手柄、雨刷支架、安全帶扣搭、車内各種裝飾件等等。車内電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜紮線等。

電子電器工業

PA66可生産電子電器絕緣件、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具有優良的耐焊錫性,廣泛用作接線盒、開關和電阻器等的生産。阻燃級PA66可用于彩電導線夾、固定夾和聚焦旋鈕。

機械設備

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、擋闆座、船舶上的渦輪、螺旋槳軸、螺旋推進器、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;增強級尼龍66用于生産鍊條、傳送帶、扇葉、齒輪、葉輪和腳手架固定腳扣等。

其他行業

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、滑雪闆零件、網球拍線套、帆闆連接器等耐寒耐磨産品。玻纖增強增韌尼龍66用于自行車輪、刀柄和槍托的生産中。

在家具行業中,也經常采用尼龍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、縫紉機凸輪、洗衣機腳,一些以汽油為動力的機械,如割草機。軍事上,刺刀鞘、密件套和火藥帶等。在建築業,PA66用于制作自動扶梯欄杆、自動門橫欄、窗框架、門滑輪等等。在包裝業,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,具有防止内裝物氧化變質的功能,而且耐油性、耐低溫沖擊性優良,可用于肉、火腿、蝦等食品的包裝,市場發展前景看好。

相關詞條

相關搜索

其它詞條