Megtekintések: 0
A poliamid, közismert néven nylon, mindenütt megtalálható. Az autóalkatrészektől a fogyasztási cikkekig a felhasználása végtelen. Felfedezte: Wallace Carothers, Nylon forradalmasított anyagtudomány. Miért használják ilyen széles körben? Lenyűgöző kopásállósága, könnyű szerkezete és nagy hőstabilitása ideálisvá teszi a különféle iparágak számára.
Ebben a bejegyzésben megismerheti változatos típusukat, figyelemre méltó tulajdonságaikat és széles körű alkalmazásaikat. Fedezze fel, hogy a PA műanyagok miért maradnak játékváltó a modern gyártásban.
A poliamid (PA) műanyag, amelyet gyakran nylonnak hívnak, sokoldalú mérnöki hőre lágyuló. Kivételes erejéről, tartósságáról, valamint a kopás és a vegyi anyagokkal szembeni ellenállásról ismert. A poliamid és a nylon közötti különbségek megértéséhez hivatkozhat a cikkünkre A különbség a poliamid és a nejlon között.
A PA műanyagokat az amid (-konh-) kapcsolatok megismétlése jellemzi molekuláris szerkezetükben. Ezek a kapcsolatok erős hidrogénkötéseket képeznek a polimer láncok között, így a PA egyedi tulajdonságai.
A poliamid alapszerkezete így néz ki:
-[NH-CO-R-NH-CO-R '-]-
Az R és R 'itt különféle szerves csoportokat képvisel, meghatározva a PA meghatározott típusát.
A PA műanyagokat különböző monomerekkel szintetizálják. A leggyakoribbak a következők:
Caprolactam: A PA 6 előállításához használják
Hexametilén -diamin és adipinsav: A PA 66 -hoz használják
11-aminoundekánsav: A PA 11 előállításánál használható
Laurolacam: A PA 12 előállításához használják
Gondolkozott már azon, hogy ezek a számok mit jelentenek a PA típusokban? Bontjuk le:
Egyetlen szám (pl. Pa 6): jelzi a monomer szénatomjainak számát
Kettős szám (pl.
A poliamid (PA) műanyagokat vagy nylonokat különböző polimerizációs módszerekkel szintetizálják, amelyek mindegyike befolyásolja azok tulajdonságait és felhasználását. Két általános módszer a kondenzációs polimerizáció és a gyűrű megnyitó polimerizációja. Vizsgáljuk meg, hogyan működnek ezek a folyamatok.
Ez a módszer olyan, mint egy kémiai tánc két partner között: a diacidok és a diaminok. Konkrét körülmények között reagálnak, elvesztik a vizet a folyamat során. Az eredmény? A nylon polimerek hosszú láncai.
Így működik:
A diacideket és a diamineket egyenlő részekben keverik össze.
Hőt alkalmazunk, reakciót okozva.
A vízmolekulák felszabadulnak (kiszáradás).
A polimer láncok képződnek és hosszabb ideig nőnek.
A reakció mindaddig folytatódik, amíg a kívánt lánc hossza el nem éri.
Ennek a módszernek a kiváló példája a PA 66 előállítása. A hexametilén -diamin és az adipinsav kombinálásával készül.
A kondenzációs polimerizáció legfontosabb előnyei:
Pontos szabályozás a polimer szerkezet felett
Képesség különféle PA típusok létrehozására
Viszonylag egyszerű folyamat
Ez a módszer olyan, mint egy molekuláris kör kibontása. Ciklikus monomereket, például a caprolactamot használja a PA műanyagok létrehozásához.
A folyamat magában foglalja:
A ciklikus monomer melegítése (pl. Caprolacam a PA 6 -hoz).
Katalizátor hozzáadása a reakció felgyorsításához.
Nyissa meg a gyűrű szerkezetét.
A kinyitott gyűrűk csatlakoztatása hosszú polimer láncok kialakításához.
A gyűrű megnyitó polimerizációja különösen hasznos a PA 6 és a PA 12 létrehozásához.
Ennek a módszernek a előnyei a következők:
A végtermék magas tisztaságát
A nyersanyagok hatékony felhasználása
Képesség speciális PA típusok létrehozására
Mindkét módszernek vannak egyedi erősségei. A választás a kívánt PA típusától és a tervezett alkalmazástól függ.
A poliamid (PA) műanyagok különféle típusúak, mindegyik egyedi tulajdonságokat kínál molekuláris szerkezetük alapján. Ezeket a típusokat elsősorban alifás, félig aromás és aromás poliamidokba sorolják. Merüljünk be a leggyakoribb típusokba.
Ezek a leggyakoribb PA típusok. Ismertek sokoldalúságukról és széles körükről.
Caprolactamből készült
Kiváló keménység és kopásállóság
Széles körben használják a textil- és műszaki műanyagokban
Hexametilén -diaminból és adipinsavból állítják elő
Magasabb olvadáspont, mint a PA 6 (255 ° C vs 223 ° C)
Nagyszerű a magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz
Ricinusolajból származik (bioalapú)
Alacsony nedvességtartalom
Kiváló kémiai ellenállás
Laurolacamból készült
A poliamidok között a legalacsonyabb nedvességkorpció
Kiváló dimenziós stabilitás
Egyesíti a PA 6 és a PA 66 tulajdonságait
Alacsonyabb vízelnyelés, mint a PA 6 vagy a PA 66
Jó kémiai ellenállás
A legmagasabb olvadási pont az alifás poliamidok között (295 ° C)
Kivételes termikus és mechanikai tulajdonságok
Gyakran nagy teljesítményű alkalmazásokban használják
A PPA -k áthidalják az alifás és az aromás poliamidok közötti rést. Kínálnak:
Javított hőállóság
Jobb dimenziós stabilitás
Fokozott kémiai ellenállás
Ezek a nagy teljesítményű poliamidok büszkélkedhetnek:
Kivételes szilárdság-súly arány
Kiemelkedő hőállóság
Kiváló kémiai stabilitás
A népszerű aramidok közé tartozik a Kevlar és a Nomex.
Íme egy gyors összehasonlítás a legfontosabb tulajdonságokról:
PA típusú | olvadáspont (° C) | Nedvesség abszorpciós | kémiai ellenállás |
---|---|---|---|
PA 6 | 223 | Magas | Jó |
PA 66 | 255 | Magas | Jó |
PA 11 | 190 | Alacsony | Kiváló |
PA 12 | 178 | Nagyon alacsony | Kiváló |
PPA | 310+ | Alacsony | Nagyon jó |
Aramidok | 500+ | Nagyon alacsony | Kiváló |
tulajdonságai | alifás poliamidok | félig-aromás poliamidok | aromás poliamidok |
---|---|---|---|
Kopásállóság | Magas, különösen a PA 66 és a PA 6 -ban. | Magasabb, mint az alifás PA -k. | Kiváló szélsőséges körülmények között. |
Hőstabilitás | Jó, legfeljebb 150 ° C -ig (PA 66). | Jobb, 200 ° C -ig. | Kivételes, legfeljebb 500 ° C -ig. |
Erő | Jó, javítható töltőanyagokkal. | Magasabb, mint az alifás PA -k. | Rendkívül magas, igényes alkalmazásokhoz használják. |
Szívósság | Nagyon jó, a PA 11 és a PA 12 rugalmas. | Jó, merevebb. | Alacsony, kivéve, ha módosítják. |
Ütközési szilárdság | Magas, különösen a PA 6 és a PA 11 -ben. | Jó, kissé alacsonyabb, mint az alifás PA -k. | Alacsony, kivéve, ha módosítják. |
Súrlódás | Alacsony, kiváló az alkalmazásokhoz. | Nagyon alacsony, ideális kopási környezetekhez. | Alacsony, kiemelkedik a stressz alatt. |
Kémiai ellenállás | Jó, főleg a PA 11 és a PA 12 -ben. | Jobb, mint az alifás PA -k. | Kiváló, nagyon ellenálló. |
Nedvesség felszívódás | Magas a PA 6/66 -ban, alacsonyabb a PA 11/12 -ben. | Alacsony, nedvességtartalmú stabil. | Nagyon alacsony, nagyon ellenálló. |
Elektromos szigetelés | Kiváló, széles körben használt. | Jó, kissé alacsonyabb. | Kiváló, nagy teljesítményű rendszerekben használható. |
Mechanikus csillapítás | Jó, főleg a PA 6 és a PA 11 -ben. | Mérsékelt, szerkezeti felhasználásra alkalmas. | Szegény, kivéve, ha módosítják. |
Csúszó tulajdonságok | Jó, főleg a PA 6 és a PA 66 -ban. | Kiváló, ideális a mozgó alkatrészekhez. | Kivételes stressz alatt. |
Hőállóság | Legfeljebb 150 ° C -ig (PA 66), magasabb a módosításokkal. | Jobb, 200 ° C -ig. | Kiemelkedő, legfeljebb 500 ° C -ig. |
UV -ellenállás | Az alacsony, PA 12 -nek módosítása szükséges a kültéri használathoz. | Mérsékelt, jobb, mint az alifás PA -k. | Alacsony, adalékanyagokra van szükség. |
Égésgátló | Módosítható a megfelelés érdekében. | Természetesen lángállóbb. | Nagyon lángálló. |
Dimenziós stabilitás | Hajlamos a nedvesség felszívódására, stabil a PA 11/12 -ben. | Kiváló, alacsony nedvességtartalom. | Kiváló, nagyon stabil. |
Kopásállóság | Magas, különösen a PA 66 és a PA 6 -ban. | Jobb, mint az alifás osztályok. | Kivételes, ideális a magas súrlódáshoz. |
Fáradtság ellenállás | Jó a dinamikus alkalmazásokban. | Superior, különösen a stressz alatt. | Magas, hosszú távú, nagy stresszhasználatban használják. |
A poliamid (PA) műanyagok módosíthatók, hogy javítsák tulajdonságaikat az egyes alkalmazásokhoz. Nézzük meg néhány általános módosítást.
Üvegszálakat adunk hozzá, hogy javítsák a PA műanyagok erősségét, merevségét és dimenziós stabilitását. Ez a módosítás különösen hasznos az autó- és ipari alkalmazásokban, ahol a megnövekedett tartósság elengedhetetlen.
Effektus | előnye |
---|---|
Erő | Megnövekedett terhelési képesség |
Merevség | Fokozott merevség |
Dimenziós stabilitás | Csökkent zsugorodás és elárasztás |
A szénszálak hozzáadása javítja a poliamidok mechanikai tulajdonságait és hővezető képességét. Ez ideális a mechanikus feszültségnek vagy hőnek kitett nagy teljesítményű alkatrészekhez, például az űrkomponensekhez.
Effektus | előnye |
---|---|
Mechanikai erő | Javult a deformációval szembeni ellenállás |
Hővezető képesség | Jobb hőeloszlás |
A kenőanyagok csökkentik a súrlódást és javítják a kopásállóságot olyan alkalmazásokban, mint a csapágyak és a fogaskerekek. A súrlódás csökkentésével a PA műanyagok simább működést és hosszabb élettartamot érhetnek el.
Effektus | előnye |
---|---|
Súrlódáscsökkentés | Javított kopásállóság |
Simább működés | Megnövekedett hatékonyság és részben hosszú élettartam |
Az UV -stabilizátorok kiterjesztik a poliamidok tartósságát a kültéri környezetben az ultraibolya lebomlástól való védelmével. Ez elengedhetetlen a kültéri alkalmazásokhoz, például az autóipari kültéri vagy kültéri berendezésekhez.
Effektus | előnye |
---|---|
UV -ellenállás | Elhúzódó kültéri tartósság |
Csökkent degradáció | Jobb teljesítmény napfény expozíció alatt |
Az égésgátlók biztosítják, hogy a poliamidok megfeleljenek a tűzbiztonsági előírásoknak az elektromos és autóiparban. Ez a módosítás alkalmassá teszi a PA -t olyan környezetben történő felhasználásra, ahol a tűzállóság kritikus.
Effektus | előnye |
---|---|
Lángálló | Biztonságosabb a nagy hőn vagy tűzoltó területeken |
Megfelelés | Megfelel az ipari tűzbiztonsági előírásoknak |
Az ütközésmódosítók növelik a poliamidok szilárdságát, és rezisztensebbé teszik őket a dinamikus stressz alatt történő repedéshez. Ez a módosítás különösen akkor hasznos azokban az alkalmazásokban, ahol az alkatrészek ismételt hatásokon mennek keresztül, például sporteszközökben vagy ipari gépekben.
Effektus | előnye |
---|---|
Megnövekedett keménység | Jobb ellenállás az ütés és a repedés ellen |
Tartósság | Hosszabb élet dinamikus környezetben |
A poliamid (PA) műanyag különféle módszerekkel feldolgozható, amelyek mindegyike különböző alkalmazásokhoz. Fedezzük fel a fő feldolgozási technikákat.
A fröccsöntést a PA alkatrészek előállításához széles körben használják kiváló áramlási és öntési képessége miatt. A folyamat megköveteli a hőmérséklet, a szárítás és a penész körülményeinek gondos ellenőrzését.
Hőmérséklet : A PA 6 240-270 ° C olvadékhőmérsékletet igényel, míg a PA 66-nak 270-300 ° C-ra van szüksége.
Szárítás : A megfelelő szárítás elengedhetetlen a 0,2%alatti nedvességtartalom csökkentéséhez. A nedvesség olyan hibákhoz vezethet, mint a splay jelek és csökkenthetik a mechanikai tulajdonságokat.
Penészhőmérséklet : Az ideális penészhőmérséklet 55-80 ° C-ig terjed, a PA típusától és az alkatrész kialakításától függően.
PA típusú | olvadékhőmérséklet | szárítási követelmény | penészhőmérséklet |
---|---|---|---|
PA 6 | 240-270 ° C | <0,2% nedvesség | 55-80 ° C |
PA 66 | 270-300 ° C | <0,2% nedvesség | 60-80 ° C |
A fröccsöntési paraméterekkel kapcsolatos további részletekért a cikkünket megtalálhatja A fröccsöntési szolgáltatás paramétereinek feldolgozása hasznos.
Az extrudálás egy másik általános módszer a PA feldolgozására, különös tekintettel a folyamatos formák, például csövek, csövek és filmek létrehozására. Ez a módszer speciális feltételeket igényel a poliamidok rendkívül viszkózus fokozatához. Az extrudálás és a fröccsöntés közötti különbségek megértéséhez hivatkozhat az összehasonlításra injekciós fújás öntés vs extrudálás fúvóöntés.
Csavarok kialakítása : A PA extrudáláshoz háromrészes csavar, L/D arányú, 20-30.
Hőmérséklet : Az extrudálási hőmérsékletnek 240-270 ° C között kell lennie a PA 6 és 270-290 ° C között a PA 66 esetében.
paraméter | ajánlott beállítás |
---|---|
Csavaros l/d csavar | 20-30 |
PA 6 feldolgozási hőmérséklet | 240-270 ° C |
PA 66 feldolgozási hőmérséklet | 270-290 ° C |
A szelektív lézer -szinterálás (SLS) egy népszerű 3D nyomtatási technika a poliamidok számára. Egy lézert használ a poros PA -anyag rétegek rétegre történő szinterelésére, komplex és pontos alkatrészek létrehozására. Az SLS ideális a prototípus készítéséhez és az alacsony volumen termeléshez, mivel kiküszöböli a penészkeverék szükségességét. A 3D -s nyomtatásról és annak összehasonlításáról a hagyományos gyártási módszerekkel kapcsolatos további információkért olvassa el a cikkünket a 3D -s nyomtatás helyettesíti a fröccsöntést.
Előnyök : Az SLS lehetővé teszi a bonyolult tervek létrehozását, csökkenti az anyaghulladékot, és rendkívül rugalmas az egyedi formákhoz.
Alkalmazások : Általában használják az autóiparban, a repülőgépiparban és az orvosi iparban a gyors prototípusok és a funkcionális alkatrészek számára.
3D nyomtatási módszer | előnyei |
---|---|
Szelektív lézer -szinterelés (SLS) | Nagy pontosság, nincs szükség formákra |
A gyors prototípus -készítési technológiákkal kapcsolatos további információkért a cikkünket találhatja meg Melyek a gyors prototípus gyártási technológiájának jellemzői .
A poliamid (PA) termékek különféle fizikai formákban kaphatók. Minden űrlapnak megvannak a saját egyedi jellemzői és alkalmazásai. Fedezzük fel a PA különböző formáit és méreteit:
A pellet a PA leggyakoribb formája
Kicsik, hengeres vagy korong alakú darabok
A pellet általában 2-5 mm átmérőjű
Elsősorban a fröccsöntési folyamatokhoz használják
A PA porok finom részecskemérete van, 10-200 mikron
Különböző alkalmazásokban használják őket, például:
Rotációs formázás
Por bevonat
Szelektív lézer -szinterálás (SLS) 3D nyomtatáshoz
A granulátumok kissé nagyobbak, mint a pellet
4-8 mm átmérőjűek
A granulátumok könnyebben táplálkozhatnak az extrudáló gépekbe, mint a porok
Javítják az anyagi áramlást a feldolgozás során
A PA különféle szilárd formákba lehet megmunkálni
A gyakori formák a rudak, a tányérok és az egyedi tervezésű alkatrészek
Ezeket a formákat a PA Stock Anyagokból hozták létre
Sokoldalúságot kínálnak az egyes alkalmazásokhoz és mintákhoz
forma | méretű | alkalmazások |
---|---|---|
Pellet | 2-5 mm átmérőjű | Fröccsöntés |
Porok | 10-200 mikron | Rotációs öntés, porbevonat, SLS 3D nyomtatás |
Granulátum | 4-8 mm átmérőjű | Extrudálási folyamatok |
Szilárd anyag | Különböző egyedi formák | Megmunkált alkatrészek és speciális minták |
A poliamid (PA) műanyag sokoldalú, ami elengedhetetlenné teszi a különféle iparágakban. Erőssége, kémiai ellenállása és tartóssága számos igényes környezetben előnyt jelent.
Az autóiparban a poliamidokat számos kritikus alkatrészre használják. A motor alkatrészei, az üzemanyagrendszerek és az elektromos szigetelők a PA műanyagra támaszkodnak hő ellenállása, szilárdsága és tartóssága miatt.
Alkalmazás | legfontosabb előnyei |
---|---|
Motor alkatrészek | Hőállóság, szilárdság |
Üzemanyag -rendszerek | Kémiai ellenállás, alacsony permeabilitás |
Elektromos szigetelők | Elektromos szigetelés, hőstabilitás |
Az ipari beállítások kihasználják a poliamid kopásállóságát és az alacsony súrlódási tulajdonságokat. A PA-ból készített csapágyak, fogaskerekek, szelepek és tömítések tartósok, csökkentik a súrlódást és jól teljesítenek nagy stressz környezetben.
Alkalmazás | legfontosabb előnyei |
---|---|
Csapágyak és fogaskerekek | Viseljen ellenállás, alacsony súrlódás |
Szelepek és tömítések | Kémiai és mechanikai ellenállás |
A sporteszközöktől a mindennapi háztartási cikkekig a poliamidot széles körben használják keménységének és rugalmasságának. Az olyan tárgyak, mint a teniszütők és a konyhai edények, részesülnek a PA tartósságából és a feldolgozás könnyűségéből.
Alkalmazás | legfontosabb előnyei |
---|---|
Sporteszközök | Keménység, rugalmasság |
Háztartási cikkek | Tartósság, könnyű öntés |
Az elektronikában a poliamidokat értékelik elektromos szigetelési tulajdonságaik miatt. Ezeket csatlakozókban, kapcsolókban és házakban használják, ahol a szigetelés és a hőállóság döntő jelentőségű.
Alkalmazás | legfontosabb előnyei |
---|---|
Csatlakozók és kapcsolók | Elektromos szigetelés, hőállóság |
Házak | Erő, kémiai ellenállás |
Az élelmiszer-minőségű poliamidok biztonságosak az élelmiszerekkel való közvetlen érintkezéshez, és csomagolás, szállítószalag és gépalkatrészekhez használják. Ezek az anyagok kiváló kémiai ellenállást és alacsony nedvességtartalmat kínálnak.
Alkalmazás | legfontosabb előnyei |
---|---|
Élelmiszer-minőségű csomagolás | Kémiai ellenállás, biztonságos érintkezéshez |
Szállítószalagok | Tartósság, nedvességállóság |
A poliamid (PA) műanyag kiemelkedik az erősség, a rugalmasság és a kémiai ellenállás egyedi kombinációja miatt. Így lehet összehasonlítani más általános anyagokkal.
A poliamid és a poliészter egyaránt szintetikus polimer, de kulcsfontosságú különbségekkel rendelkeznek. A PA jobb erő- és ütési ellenállást kínál, míg a poliészter jobban ellenáll a nyújtásnak és a zsugorodásnak. A PA több nedvességet is elnyel, mint a poliészter, ami befolyásolja annak dimenziós stabilitását nedves környezetben.
Tulajdonság | poliamid (PA) | poliészter |
---|---|---|
Erő | Magasabb | Mérsékelt |
Ütköző ellenállás | Kiváló | Alacsonyabb |
Nedvesség felszívódás | Magas | Alacsony |
Nyújtási ellenállás | Alacsonyabb | Magasabb |
A PA -val jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a polipropilén (PP), például a nagyobb szilárdság és a kopásállóság. A PP azonban kiváló kémiai ellenállással rendelkezik, különösen a savak és az lúgok ellen. A PA hőálló, míg a PP rugalmasságáról és könnyebb súlyáról ismert.
Tulajdonság | poliamid (PA) | polipropilén (PP) |
---|---|---|
Erő | Magasabb | Alacsonyabb |
Kémiai ellenállás | Jó, de gyenge a savak ellen | Kiváló |
Hőállóság | Magasabb | Alacsonyabb |
Rugalmasság | Alacsonyabb | Magasabb |
A poliamid sokkal nagyobb szilárdságot és hőállóságot kínál a polietilénhez képest (PE). A PE rugalmasabb és jobb nedvességállósággal rendelkezik, így ideális a csomagolóanyagokhoz. A PA viszont kiemelkedik a mechanikai tartóssághoz és a hőállósághoz szükséges alkalmazásokban. A PE típusok közötti különbségek megértése érdekében hivatkozhat a következő cikkünkre különbségek a HDPE és az LDPE között.
tulajdonság | poliamid (PA) | polietilén (PE) |
---|---|---|
Erő | Magasabb | Alacsonyabb |
Hőállóság | Magasabb | Alacsonyabb |
Rugalmasság | Alacsonyabb | Magasabb |
Nedvességállóság | Alacsonyabb | Kiváló |
Míg a fémek, például az alumínium és az acél sokkal erősebbek, a PA műanyag sokkal könnyebb és könnyebben feldolgozható. A PA korrózió-rezisztens, és nem igényel ugyanolyan karbantartást, mint a fémek korrozív környezetben. A fémek jobban megfelelnek az alkalmazásokhoz, amelyek szélsőséges szilárdságot és terhelés-hordozást igényelnek, míg a PA kiemelkedik a súly csökkentésében és a rugalmasság növelésében. A különböző fémek összehasonlításához a cikkünket megtalálhatja Titán vs alumínium érdekes.
Tulajdonság | poliamid (PA) | alumínium | acél |
---|---|---|---|
Erő | Alacsonyabb | Magas | Nagyon magas |
Súly | Alacsony (könnyű) | Mérsékelt | Magas |
Korrózióállóság | Kiváló | Jó | Szegény |
Rugalmasság | Magasabb | Alacsonyabb | Alacsonyabb |
A fém anyagokkal és azok tulajdonságaival kapcsolatos további információkért ellenőrizze útmutatónkat Különböző típusú fémek.
A poliamid (PA) műanyagok sokoldalúak, szilárdságot, hőállóságot és tartósságot kínálnak. Ezek a tulajdonságok nélkülözhetetlenné teszik őket a modern mérnöki és gyártásban. Akár autóipari, elektronikai, akár ipari alkalmazásokban használják, a PA műanyagok megbízható teljesítményt nyújtanak.
A PA típus kiválasztásakor vegye figyelembe a konkrét követelményeket, például az erőt, a rugalmasságot és a környezeti ellenállást. Minden PA -besorolás egyedi előnyöket kínál a különböző alkalmazásokhoz, biztosítva a munkához megfelelő anyagot.
Tippek: Lehet, hogy érdekli az összes műanyag
KEDVENC | PSU | PE | PA | KANDIKÁL | PP |
Poom | PPO | TPU | Tpe | SAN | PVC |
PS | PC | PPS | Abszolút | PBT | PMMA |
A Team MFG egy gyors gyártó vállalat, aki az ODM -re és az OEM -re szakosodott, 2015 -ben indul.