Полиамид, попознат како најлон, е насекаде. Од автомобилски делови до потрошувачки производи, неговите намени се бесконечни. Откриени од Валас Картерс, Најлон ја револуционизираше науката за материјали. Зошто е толку широко користено? Неговата импресивна отпорност на абење, лесна структура и висока термичка стабилност го прават идеален за разни индустрии.
Во овој пост, ќе научите за нивните разновидни типови, извонредни својства и широки апликации. Откријте зошто ПА Пластика продолжува да биде менувач на игри во современото производство.
Што е пластика од полиамид (ПА)?
Полиамид (ПА) пластика, честопати наречена најлон, е разноврсен инженерски термопластичен. Познато е по својата исклучителна сила, издржливост и отпорност на абење и хемикалии. За да ги разберете разликите помеѓу полиамид и најлон, можете да се однесувате на нашата статија за Разликата помеѓу полиамид и најлон.
Хемиски состав и структура
ПА Пластиката се карактеризира со повторување на амид (-Кон-) врски во нивната молекуларна структура. Овие врски формираат силни водородни врски помеѓу полимерните ланци, давајќи им на ПА неговите уникатни својства.
Основната структура на полиамид изгледа вака:
-[NH-CO-R-NH-CO-R '-]-
Тука, r и r 'претставуваат различни органски групи, одредувајќи го специфичниот тип на ПА.
Мономери што се користат во производството на ПА
ПА пластика се синтетизира со употреба на различни мономери. Најчестите вклучуваат:
Caprolactam: Се користи за производство на ПА 6
Хексаметилендиамин и адипинска киселина: Се користи за ПА 66
11-Аминондонеканоева киселина: Се користи во производство на ПА 11
Лауролактам: Се користи за да се направи ПА 12
Разбирање на системот за нумерирање на ПА
Дали некогаш сте се запрашале што значат тие броеви во типови ПА? Ајде да го срушиме:
Единечен број (на пр., ПА 6): Го означува бројот на атоми на јаглерод во мономерот
Двоен број (на пр., ПА 66): покажува атоми на јаглерод во секој од двата користени мономери
Методи за синтеза на пластика од полиамид (ПА)
Полиамид (ПА) пластика или најлони се синтетизираат преку различни методи на полимеризација, секој што влијае на нивните својства и употреби. Два вообичаени методи се полимеризација на кондензација и полимеризација на прстенот. Ајде да истражиме како функционираат овие процеси.
Полимеризација на кондензација
Овој метод е како хемиски танц помеѓу двајца партнери: дијациди и дијамини. Тие реагираат под специфични услови, губејќи вода во процесот. Резултатот? Долги ланци на најлон полимери.
Еве како работи:
Дијацидите и дијамините се мешаат во еднакви делови.
Се нанесува топлина, предизвикувајќи реакција.
Се ослободуваат молекули на вода (дехидрација).
Полимерните ланци се формираат и растат подолго.
Реакцијата продолжува сè додека не се постигне посакуваната должина на ланецот.
Главен пример за овој метод е производство на ПА 66. Тоа е направено со комбинирање на хексаметилендиамин и адипинска киселина.
Клучни придобивки од полимеризацијата на кондензацијата:
Прецизна контрола врз полимерната структура
Способност да се создадат различни типови на ПА
Релативно едноставен процес
Полимеризација на прстен
Овој метод е како отпадоци на молекуларен круг. Тој користи циклични мономери, како што е Капролактам, за да создаде ПА пластика.
Процесот вклучува:
Загревање на цикличниот мономер (на пр., Капролактам за ПА 6).
Додавање катализатор за забрзување на реакцијата.
Кршење отворете ја структурата на прстенот.
Поврзување на отворените прстени за да се формираат долги полимерни ланци.
Полимеризацијата за отворање на прстенот е особено корисна за создавање на ПА 6 и ПА 12.
Предностите на овој метод вклучуваат:
Висока чистота на финалниот производ
Ефикасно користење на суровини
Способност за создавање специјализирани типови на ПА
И двата метода имаат свои уникатни јаки страни. Изборот зависи од посакуваниот тип на ПА и неговата наменета примена.
Видови пластика од полиамид (ПА)
Пластика на полиамид (ПА) доаѓа во различни типови, секоја нуди уникатни својства засновани на нивната молекуларна структура. Овие типови главно се класифицираат во алифатични, полу-ароматични и ароматични полиамиди. Ајде да се нурнеме во најчестите типови.
Алифатични полиамиди
Овие се најчестите типови на ПА. Тие се познати по нивната разноврсност и широк спектар на апликации.
ПА 6 (најлон 6)
ПА 66 (најлон 66)
Произведено од хексаметилендиамин и адипинска киселина
Повисока точка на топење од ПА 6 (255 ° C наспроти 223 ° C)
Одлично за апликации со висока температура
ПА 11 (најлон 11)
ПА 12 (најлон 12)
ПА 6-10 (најлон 6-10)
ПА 4-6 (најлон 4-6)
Највисока точка на топење меѓу алифатичните полиамиди (295 ° C)
Исклучителни термички и механички својства
Често се користи во апликации со високи перформанси
Полу-ароматични полиамиди (полифталамиди, ППА)
PPAS го премостува јазот помеѓу алифатичните и ароматичните полиамиди. Тие нудат:
Подобрена отпорност на топлина
Подобра димензионална стабилност
Подобрена хемиска отпорност
Ароматични полиамиди (арамиди)
Овие полиамиди со високи перформанси се фалат:
Исклучителен сооднос на сила-тежина
Извонредна отпорност на топлина
Одлична хемиска стабилност
Популарни арамиди вклучуваат Кевлар и Номекс.
Еве брза споредба на клучните својства:
| типот на ПА (° C) | Точка на топење на | на апсорпција на влага | Хемиска отпорност |
| Па 6 | 223 | Високо | Добро |
| ПА 66 | 255 | Високо | Добро |
| ПА 11 | 190 | Ниско | Одлично |
| ПА 12 | 178 | Многу ниско | Одлично |
| ППА | 310+ | Ниско | Многу добро |
| Арамиди | 500+ | Многу ниско | Одлично |
Карактеристики на полиамид (ПА) пластична
| сопственост | Алифатични полиамиди | Полу-ароматични полиамиди | ароматични полиамиди |
| Носат отпор | Високо, особено во ПА 66 и ПА 6. | Повисоко од алифатичното пас. | Одлично во екстремни услови. |
| Термичка стабилност | Добро, до 150 ° C (ПА 66). | Подобро, до 200 ° C. | Исклучително, до 500 ° C. |
| Јачина | Добро, може да се подобри со полнила. | Повисоко од алифатичното пас. | Екстремно висока, користена во апликации кои бараат. |
| Цврстина | Многу добро, ПА 11 и ПА 12 се флексибилни. | Добро, поригидно. | Ниско, освен ако не е изменето. |
| Сила на влијанието | Високо, особено во ПА 6 и ПА 11. | Добро, малку пониско од алифатичкото ПАС. | Ниско, освен ако не е изменето. |
| Триење | Ниско, одлично за лизгачки апликации. | Многу ниско, идеално за околини за абење. | Ниско, се одликува под стрес. |
| Хемиски отпор | Добро, особено во ПА 11 и ПА 12. | Супериорен во однос на алифатичкото пас. | Одлично, многу отпорно. |
| Апсорпција на влага | Високо во ПА 6/66, пониско во ПА 11/12. | Ниска, стабилна по влажност. | Многу ниско, многу отпорно. |
| Електрична изолација | Одлично, широко користено. | Добро, малку пониско. | Одлично, користено во системите со високи перформанси. |
| Механичко амортизирање | Добро, особено во ПА 6 и ПА 11. | Умерено, погодно за структурни намени. | Сиромашен, освен ако не е изменето. |
| Лизгачки својства | Добро, особено во ПА 6 и ПА 66. | Одлично, идеално за подвижни компоненти. | Исклучителен под стрес. |
| Отпорност на топлина | До 150 ° C (PA 66), повисоко со измени. | Подобро, до 200 ° C. | Извонредно, до 500 ° C. |
| УВ отпор | Ниска, ПА 12 има потреба од модификација за употреба на отворено. | Умерено, подобро од алифатичното пас. | Ниски, потребни адитиви. |
| Ретардант на пламен | Може да се модифицира за усогласеност. | Природно повеќе отпорен на пламен. | Високо отпорен на пламен. |
| Димензионална стабилност | Склони кон апсорпција на влага, стабилна во ПА 11/12. | Супериорна, ниска апсорпција на влага. | Одлично, многу стабилно. |
| Отпорност на абразија | Високо, особено во ПА 66 и ПА 6. | Подобро од алифатичните оценки. | Исклучителен, идеален за високо триење. |
| Отпорност на замор | Добро во динамични апликации. | Супериорен, особено под стрес. | Висока, користена во долгорочни, високи стрес. |
Измени во полиамид
Пластика на полиамид (ПА) може да се модифицира за да ги подобри нивните својства за специфични апликации. Ајде да разгледаме некои вообичаени измени.
Засилување на стакло влакна
Стаклените влакна се додаваат за да се подобри јачината, вкочанетоста и димензионалната стабилност на ПА пластика. Оваа модификација е особено корисна во автомобилските и индустриските апликации, каде што е неопходна зголемена издржливост.
| за ефект | Бенефит |
| Јачина | Зголемен капацитет на оптоварување |
| Вкочанетост | Подобрена ригидност |
| Димензионална стабилност | Намалено намалување и искривување |
Засилување на јаглеродни влакна
Додавањето јаглеродни влакна ги подобрува механичките својства и термичката спроводливост на полиамидите. Ова е идеално за делови со високи перформанси изложени на механички стрес или топлина, како што се воздушните компоненти.
| за ефект | Бенефит |
| Механичка сила | Подобрена отпорност на деформација |
| Термичка спроводливост | Подобра дисипација на топлина |
Лубриканти
Лубрикантите го намалуваат триењето и ја подобруваат отпорноста на абење во апликации како лежишта и запчаници. Со намалување на триењето, ПА Пластика може да постигне помазна операција и подолг дел од животот.
| за ефект | Бенефит |
| Намалување на триење | Подобрена отпорност на абење |
| Необична операција | Зголемена ефикасност и долговечност на дел |
УВ стабилизатори
УВ стабилизаторите ја прошируваат издржливоста на полиамидите во околини на отворено со тоа што ќе ги заштитат од ултравиолетова деградација. Ова е од суштинско значење за апликации на отворено, како што се автомобилски екстериери или опрема на отворено.
| за ефект | Бенефит |
| УВ отпор | Продолжена издржливост на отворено |
| Намалена деградација | Подобри перформанси под изложеност на сончева светлина |
Ретарданти на пламен
Ретарданти на пламен обезбедуваат полиамиди да ги исполнуваат стандардите за безбедност на пожари во електричните и автомобилските сектори. Оваа модификација го прави ПА погоден за употреба во околини каде отпорноста на пожарот е клучен.
| за ефект | Бенефит |
| Отпор на пламен | Побезбеден во области со висока топлина или оган |
| Усогласеност | Ги исполнува регулативите за безбедност на пожари во индустријата |
Модификатори на влијанието
Модификаторите на влијанието ја зголемуваат цврстината на полиамидите, што ги прави поотпорни на пукање под динамичен стрес. Оваа модификација е особено корисна во апликациите каде делови се подложени на повторено влијание, како на пример во спортска опрема или индустриска машинерија.
| за ефект | Бенефит |
| Зголемена цврстина | Подобра отпорност на влијание и пукање |
| Издржливост | Продолжен живот во динамични околини |
Методи за обработка на пластика за полиамид (ПА)
Пластиката полиамид (ПА) може да се обработи со употреба на различни методи, секоја одговара на различни апликации. Ајде да ги истражиме главните техники за обработка.
Обликување со инјектирање
Обезбедување на инјектирање е широко користено за производство на делови од ПА заради неговата одлична проток и калап. Процесот бара внимателна контрола на температурата, сушењето и условите на мувла.
Температура : ПА 6 бара температура на топење од 240-270 ° C, додека на ПА 66 му требаат 270-300 ° C.
Сушење : Правилното сушење е клучно за да се намали содржината на влага под 0,2%. Влагата може да доведе до дефекти како распрскувачки знаци и да ги намали механичките својства.
Температура на мувла : Идеалната температура на калапот се движи од 55-80 ° C, во зависност од типот на ПА и дизајнот на дел.
| ПА тип на | топење на температурата | за сушење на температурата | на температурата на калапот |
| Па 6 | 240-270 ° C. | <0,2% влага | 55-80 ° C. |
| ПА 66 | 270-300 ° C. | <0,2% влага | 60-80 ° C. |
За повеќе детали за параметрите за обликување на вбризгување, може да ја најдете нашата статија на Параметрите на процесите за услуга за обликување со инјектирање корисни.
за екструзија
Екструзијата е уште еден вообичаен метод за обработка на ПА, особено за создавање континуирани форми како цевки, цевки и филмови. Овој метод бара специфични услови за високо вискозни оценки на полиамиди. За да ги разберете разликите помеѓу истиснувањето и обликувањето на инјектирање, можете да се однесувате на нашата споредба на обликување на инјектирање на удар против истиснување.
Дизајн на завртки : Се препорачува завртка со три пресеци со сооднос L/D од 20-30 за истиснување на PA.
Температура : Температурата на истиснување треба да биде помеѓу 240-270 ° C за PA 6 и 270-290 ° C за PA 66.
| Параметар | препорачано поставување |
| Завртки L/D сооднос | 20-30 |
| ПА 6 Температура на обработка | 240-270 ° C. |
| PA 66 Температура на обработка | 270-290 ° C. |
3Д печатење
Селективното ласерско тонење (SLS) е популарна техника за 3Д печатење за полиамиди. Тој користи ласер до синтерот во прав PA материјали слој по слој, создавајќи комплексни и прецизни делови. SLS е идеален за прототипирање и производство на низок волумен затоа што ја елиминира потребата за калапи. За повеќе информации за 3Д печатење и како се споредува со традиционалните методи на производство, проверете ја нашата статија за е 3Д печатење што го заменува обликувањето со инјектирање.
Придобивки : SLS овозможува создавање на сложени дизајни, го намалува материјалниот отпад и е многу флексибилен за сопствени форми.
Апликации : Најчесто се користат во автомобилската, воздушната и медицинската индустрија за брзо прототипирање и функционални делови.
| 3Д метод за печатење | предности |
| Селективно ласерско тонење (SLS) | Висока прецизност, не се потребни калапи |
За повеќе информации за технологиите за брзо прототипирање, може да ја најдете нашата статија за Кои се карактеристиките на технологијата за производство на брзиот прототип корисни.
Физички форми на производи од полиамид (ПА)
Производите од полиамид (ПА) доаѓаат во различни физички форми. Секоја форма има свои уникатни карактеристики и апликации. Ајде да ги истражиме различните форми и големини на ПА:
Пелети
Пелетите се најчеста форма на ПА
Тие се мали, цилиндрични или парчиња во форма на диск
Пелети обично мерат дијаметар од 2-5 мм
Тие првенствено се користат за процеси на обликување на инјектирање
Прав
Прашоците за ПА имаат добра големина на честички, кои се движат од 10-200 микрони
Тие се користат во разни апликации, како што се:
Гранули
Гранулите се малку поголеми од пелетите
Тие мерат дијаметар од 4-8мм
Гранулите се полесно да се внесуваат во машини за екструзија во споредба со прашоците
Тие ја подобруваат проток на материјал за време на обработката
цврсти
ПА може да се изработи во разни цврсти форми
Вообичаени форми вклучуваат прачки, плочи и делови за дизајнирани прилагодени
Овие форми се создадени од материјали за залихи на ПА
Тие нудат разноврсност за специфични апликации и дизајни
| форми | за големина на | Апликации |
| Пелети | Дијаметар од 2-5мм | Обликување со инјектирање |
| Прав | 10-200 микрони | Ротационо обликување, облога во прав, SLS 3Д печатење |
| Гранули | Дијаметар од 4-8мм | Процеси на екструзија |
| Цврсти материи | Различни сопствени форми | Машински компоненти и специјализирани дизајни |
Апликации за пластика од полиамид (ПА)
Пластиката полиамид (ПА) е разноврсна, што ја прави суштинска во разни индустрии. Неговата јачина, хемиската отпорност и издржливоста обезбедуваат придобивки во многу опкружувања што бараат.
Автомобилска индустрија
Во автомобилскиот сектор, полиамидите се користат за неколку критични компоненти. Делови на моторот, системи за гориво и електрични изолатори се потпираат на ПА пластика заради неговата отпорност на топлина, јачина и издржливост.
| за апликација | Придобивки од клучот |
| Компоненти на моторот | Отпорност на топлина, јачина |
| Системи за гориво | Хемиска отпорност, ниска пропустливост |
| Електрични изолатори | Електрична изолација, стабилност на топлина |
Индустриски апликации
Индустриските поставки ги искористуваат предностите на отпорноста на абење на полиамид и ниските својства на триење. Лежиштата, запчаниците, вентилите и заптивките направени од ПА се издржливи, го намалуваат триењето и добро функционираат во околини со висок стрес.
| за апликација | Придобивки од клучот |
| Лежишта и запчаници | Носете отпорност, ниско триење |
| Вентили и заптивки | Хемиска и механичка отпорност |
Потрошувачки производи
Од спортска опрема до секојдневни предмети за домаќинството, полиамидот се користи за нејзината цврстина и флексибилност. Предмети како тениски рекети и кујнски прибор имаат корист од издржливоста на ПА и леснотијата на обработка.
| за апликација | Придобивки од клучот |
| Спортска опрема | Цврстина, флексибилност |
| Предмети за домаќинството | Издржливост, леснотија на обликување |
Електрична и електроника
Во електрониката, полиамидите се вреднуваат за нивните електрични изолациски својства. Тие се користат во конектори, прекинувачи и куќишта каде изолацијата и отпорноста на топлина се клучни.
| за апликација | Придобивки од клучот |
| Конектори и прекинувачи | Електрична изолација, отпорност на топлина |
| Куќишта | Јачина, хемиска отпорност |
Прехранбена индустрија
Полиамидите со храна се безбедни за директен контакт со храна и се користат во пакување, подвижни ленти и делови од машини. Овие материјали нудат одлична хемиска отпорност и ниска апсорпција на влага.
| за апликација | Придобивки од клучот |
| Пакување со храна | Хемиски отпор, безбеден за контакт |
| Транспортерски појаси | Издржливост, отпорност на влага |
Споредба на пластика од полиамид (ПА) со други материјали
Пластиката од полиамид (ПА) се издвојува за својата уникатна комбинација на јачина, флексибилност и хемиска отпорност. Еве како се споредува со другите вообичаени материјали.
ПАСТИЈА ПАСТ против полиестер
Полиамид и полиестер се и синтетички полимери, но тие имаат клучни разлики. ПА нуди подобра сила и отпорност на влијание, додека полиестер е поотпорен на истегнување и намалување. ПА исто така апсорбира повеќе влага од полиестер, што влијае на неговата димензионална стабилност во влажни околини.
| на имотот | полиамид (ПА) | Полиестер |
| Јачина | Повисоко | Умерено |
| Отпорност на влијание | Одлично | Пониско |
| Апсорпција на влага | Високо | Ниско |
| Отпорност на истегнување | Пониско | Повисоко |
ПАСТ ПЛАСТА против полипропилен (ПП)
ПА има подобри механички својства во споредба со полипропилен (ПП), како што е поголема јачина и отпорност на абење. Сепак, ПП има супериорна хемиска отпорност, особено против киселини и алкали. ПА е повеќе отпорна на топлина, додека ПП е познат по својата флексибилност и полесна тежина. Полиамид
| на имот | (ПА) | полипропилен (ПП) |
| Јачина | Повисоко | Пониско |
| Хемиски отпор | Добро, но слабо против киселини | Одлично |
| Отпорност на топлина | Повисоко | Пониско |
| Флексибилност | Пониско | Повисоко |
ПАСТ ПЛАСТА против полиетилен (PE)
Полиамид нуди многу поголема јачина и отпорност на топлина во споредба со полиетилен (ЈП). ЈП е пофлексибилен и има подобра отпорност на влага, што го прави идеален за материјали за пакување. ПА, од друга страна, се истакнува во апликации за кои е потребна механичка издржливост и отпорност на топлина. За да ги разберете разликите помеѓу видовите ЈП, можете да се однесувате на нашата статија за Разлики помеѓу HDPE и LDPE.
| својство | полиамид (ПА) | полиетилен (ЈП) |
| Јачина | Повисоко | Пониско |
| Отпорност на топлина | Повисоко | Пониско |
| Флексибилност | Пониско | Повисоко |
| Отпорност на влага | Пониско | Одлично |
ПАСТ ПЛАСТА против метали (алуминиум, челик)
Додека металите како алуминиумот и челикот се многу посилни, пластиката ПА е многу полесна и полесна за обработка. ПА е отпорна на корозија и не бара исто одржување како и металите во корозивни средини. Металите се подобро прилагодени за апликациите кои бараат екстремна јачина и капацитет на оптоварување, додека ПА се одликува со намалување на тежината и зголемување на флексибилноста. За споредба помеѓу различни метали, може да ја најдете нашата статија на Интересно е титаниум против алуминиум .
| челик | (ПА) | Алуминиумски | полиамид |
| Јачина | Пониско | Високо | Многу високо |
| Тежина | Ниско (лесен) | Умерено | Високо |
| Отпорност на корозија | Одлично | Добро | Сиромашен |
| Флексибилност | Повисоко | Пониско | Пониско |
За повеќе информации за металните материјали и нивните својства, можете да го проверите нашиот водич за Различни видови на метали.
Заклучок
Пластиката на полиамид (ПА) е разноврсна, нуди јачина, отпорност на топлина и издржливост. Овие квалитети ги прават суштински во современото инженерство и производство. Без разлика дали се користи во автомобилска, електроника или индустриски апликации, ПА пластика обезбедува сигурни перформанси.
При изборот на тип на ПА, разгледајте ги специфичните барања како сила, флексибилност и отпорност на животната средина. Секоја оценка за ПА нуди уникатни придобивки за различни апликации, обезбедувајќи вистински материјал за работата.
Совети: Можеби сте заинтересирани за целата пластика
