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聚酰胺其他品种及特性、用途

聚酰胺其他品种及特性、用途

发布时间:2013-08-21 09:34:44点击率:

技术类别:塑料行业知识

  【塑胶五金网】(1) 单体浇注聚酰胺又称为MC聚酰胺,是目前工业上广泛应用的工程塑料之一。 MC聚酰胺的主要原料是聚酰胺6。其加工方法是将聚酰胺6单体直接浇注到模具 内进行聚合并制成制品的一种方法。在聚合过程中,所采用的催化剂以氢氧化钠为主, 助剂和催化剂有N-乙酰基己内酰胺和异氰酸苯酯两大类。MC聚酰胺的相对分子质量 可以高达3.5万~7万,而一般聚酰胺6的相对分子质量为2万~3万,提高了1倍左 右,因此各项物理、力学性能都比一般聚酰胺6要高。目前,造船、动力机械、矿山机 械、冶金、通用机械、汽车、造纸等工业部门,都广泛地应用MC聚酰胺。综合起来它 具有下列优点。

  ①简单的模具就能铸造各种大型机械零件,质量从几千克到几百千克。实际上可根 据设备的生产能力,制得任意的制件。

  ②工艺设备及模具都很简单,容易掌握。

  ③MC聚酰胺的各项力学、物理性能比一般聚酰胺优越。

  ④可以浇注成各种型材,并经切削加工成所需要的零件,因此适合多品种、小批量 产品的试制。

  MC聚酰胺的基本特性与聚酰胺6相似,但由于相对分子质量的提高,使其物理、 力学性能也相应提高。突出表现在以下几个方面。

  ①物理性能 MC聚酰胺的吸水性较一般聚酰胺6小,约为0.9%,而一般聚酰胺6 在1.9%左右。

  ②力学性能 MC聚酰胺的硬度比一般热塑性塑料高。它的拉伸强度达到90MPa以 上,超过了大部分热塑性塑料,且弯曲强度和压缩强度均很高。它的冲击性能较聚酰胺 6、聚酰胺1010、聚酰胺66等都要高。用各种异氰酸酯作为助催化剂所得的聚合体, 其冲击强度 (无缺口) 可达到500kJ/m2以上,用N-乙酰基己内酰胺为助催化剂时, 其冲击强度也有200kJ/m2以上。MC聚酰胺的刚性也很突出,以N-乙酰基己内酰胺作 为助催化剂时,在室温下其弹性模量达3600MPa,弯曲模量达4200MPa。它的摩擦、磨 损性能可与聚甲醛媲美。同时,还具有良好的自润滑性能,当干摩擦时,它的摩擦因数 较稳定。

  ③热性能 在1.81MPa的负荷下,MC聚酰胺的热变形温度为94℃左右,超过聚酰 胺6和聚酰胺66,与聚甲醛相接近。

  MC聚酰胺在耐各种化学药品性能上以及电性能上与其他聚酰胺相似。

  (2) 芳香族聚酰胺是二十世纪六十年代出现的、分子主链上含有芳香环的一种耐 高温、耐辐射、耐腐蚀聚酰胺新品种。它是由芳香二元胺和芳香二元酸缩聚而成的。尽 管品种很多,但目前应用的品种主要有聚间苯二甲酰间苯二胺和聚对苯酰胺。

  芳香族聚酰胺具有很高的热稳定性和优良的物理、力学及电绝缘性,特别是在高温 下仍能保持这些优良的性能,而且还有很好的耐辐射、耐火焰性能。

  聚对苯酰胺纤维是近年来开发 快的一种纤维。它具有超高强度、超高模量、耐高 温、耐腐蚀、阻燃、耐疲劳、线膨胀系数低、尺寸稳定性好等一系列优异的性能。主要 用来制作高强力、耐高温的有机纤维,还可用来制作薄膜增强材料。

  (3) 透明聚酰胺是聚酰胺的一个新品种。由于通常的聚酰胺为一种结晶性聚合物, 因此材料为不透明状态。而透明聚酰胺为一种几乎不产生结晶或结晶速度非常慢的特殊 聚酰胺。它是通过采用向分子链中引入侧基的方法来破坏分子链的规整性,抑制晶体的 生成,从而获得透明聚酰胺。

  透明聚酰胺的透光率可达90%以上,而且同时具有很好的力学性能、热稳定性、 刚性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性、耐划痕、表面硬度等特性。

  透明聚酰胺的加工方法可以是注塑、挤出、吹塑等。

  (4) 增强聚酰胺主要采用玻璃纤维为增强材料。用玻璃纤维增强的聚酰胺,其力 学性能、耐蠕变性、耐热性及尺寸稳定性在原有基础上可大幅度地提高,例如,用

  30%玻璃纤维增强的聚酰胺66,其拉伸强度可从未增强的80MPa增加到189MPa; 热变 形温度从60℃增加到248℃; 弯曲模量从3000MPa增加到9100MPa。表6-13为玻璃纤 维含量对聚酰胺1010性能的影响。

  表6-13 玻璃纤维含量对聚酰胺1010性能的影响

性能

未增强

增强

20%

增强

30%

增强

40%

性能

未增强

增强

20%

增强

30%

增强

40%

拉伸强度/MPa

弯曲强度/MPa

缺口冲击强度/(kJ/m2)

50~55

78~82

50

103

181

65

>135

216

85

>135

226

100

马丁耐热温度/℃

布氏硬度/MPa

42~45

-

103

110

151

121

168

126

  (5) 反应注射成型 (RIM) 聚酰胺和增强反应注射成型 (RRIM)聚酰胺

  RIM聚酰胺是在MC聚酰胺的基础上发展起来的。其方法是将具有高反应活性的原 料(目前采用的多为己内酰胺) 在高压下瞬间反应,再注入密封的模具中成型的一种 液体注塑成型的方法。

  与聚酰胺6相比,RIM聚酰胺具有更高的结晶性和刚性以及更低的吸湿性。

  RRIM聚酰胺是在RIM聚酰胺中加入了增强材料。常用的增强材料有纤维类、超细 无机填料等。RRIM聚酰胺与RIM聚酰胺相比,不仅保留了其优点,还可大幅度地增加 弯曲强度,减小热胀系数等,达到特殊使用的要求。例如,用玻璃纤维增强的聚酰胺6 和聚酰胺66,可用于制造汽车发动机部件,如汽缸盖、进气管、空气过滤器、冷却风 扇等。

  阻燃聚酰胺可用于生产空调、彩电、复印机、交换机等。此外,聚酰胺薄膜可以很 好地隔氧,并具有耐穿刺、耐低温、可印刷等特性,所以可用于食品冷藏、保鲜等。

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