پلی آمید که معمولاً به عنوان نایلون یا به اختصار PA شناخته می شود، یک پیوند هیدروژنی با قطبیت قوی است که به آسانی بین مولکول ها و پلیمر کریستالی فعال تحت شرایط خاص شکل می گیرد. دارای خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر روغن، خود روانکاری و پردازش قالب گیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی است. با این حال، به دلیل قطبیت قوی PA، میزان جذب آب آن زیاد است که بر خواص الکتریکی و پایداری ابعادی PA تأثیر می گذارد. علاوه بر این، مقاومت حرارتی و مقاومت ضربه ای در دمای پایین PA نیز باید بهبود یابد.
واکنش پذیری PA تغییر آن را آسان می کند. می توان از آن برای تهیه مواد یا آلیاژهای کامپوزیتی با تقویت الیاف، پر کردن غیر آلی و اختلاط با سایر پلیمرها یا انواع مختلف پلی آمیدها استفاده کرد.
1. اصلاح پرکننده پلی آمید
اصلاح پرکننده PA بر اساس رزین پلی آمید به عنوان ماده پایه است، با افزودن فیبر، پرکننده طبیعی یا مصنوعی برای اصلاح، معمولاً می توان به تقویت فیبر، تقویت کننده معدنی طبیعی و پرکننده پرکننده مصنوعی از 3 جنبه تقسیم کرد:
(1) تقویت فیبر استفاده از الیاف شیشه، فیبر کربن و الیاف آزبست و غیره است.
(2) افزایش مواد معدنی طبیعی استفاده از سولفات کلسیم، کربنات کلسیم، کائولن، تالک، زئولیت و غیره است.
(3) پرکننده مصنوعی با دی سولفید مولیبدن، گرافیت، پودر سیلیکون، پلی تترا فلوئورواتیلن و غیره پر شده است.
یک محصول متعادل تر با خواص جامع را اغلب می توان با استفاده از نایلون تقویت شده با فیبر و پرکننده به دست آورد.
اثر تقویتی رزین نایلونی ناشی از پرکننده به اندازه ذرات، شکل، نسبت طول به قطر و عامل تصفیه سطح پرکننده بستگی دارد. انواع متداول پرکننده ها مانند مواد معدنی طبیعی معدنی، ضایعات صنعتی، الیاف گیاهی و غیره نه تنها می توانند هزینه را کاهش دهند و خواص فیزیکی و مکانیکی مواد کامپوزیت را بهبود بخشند، بلکه باعث کاهش ضربه، استحکام کششی، براقیت سطح و سیالیت پردازش می شوند. از مواد کامپوزیت
تاثیر خواص پرکننده بر خواص رزین
(1) شکل ذرات
پرکننده هایی با سطوح عرضی و عرضی بزرگ، مانند فیبری، ستونی و ویفری، خواص ماشینکاری را بدتر می کنند، اما برای بهبود خواص مکانیکی PA مفید هستند. توپ های آمورف و پودر می توانند خواص ماشینکاری را بهبود بخشند، اما خواص مکانیکی را کاهش می دهند.
(2) اندازه ذرات
بهترین محدوده اندازه ذرات بسته بندی 0.1~10 میلی متر است. اندازه ذرات کوچک برای خواص مکانیکی، ثبات ابعادی، درخشندگی سطح و احساس محصول مناسب است، اما اندازه ذرات بسیار کوچک است، پراکندگی آن دشوار خواهد بود.
در تولید واقعی، اندازه ذرات پرکننده باید با توجه به نوع پلاستیک و ظرفیت پراکندگی تجهیزات پردازش انتخاب شود.
(3) سطح ذرات
بسیاری از عملکردهای پرکننده ها به سطح سطح آنها مربوط می شود. معمولاً افزایش سطح پرکننده منجر به جذب سورفکتانتها، پراکندهکنندهها، اصلاحکنندههای سطح و پلیمرهای قطبی یا وقوع واکنشهای شیمیایی روی سطح پرکننده میشود.
(4) سایش بسته بندی بر روی تجهیزات
پرکننده سایش تجهیزات را تسریع می کند، اما ویسکوزیته مذاب را نیز افزایش می دهد، بنابراین دوز روان کننده و تثبیت کننده باید به طور مناسب در فرمول افزایش یابد.
اصلاح پر کردن و کاربرد PA66
پلی آمید PA66 (پلی دی پی لادیپ دیامین) که معمولاً به عنوان نایلون66 شناخته می شود، مشابه PA6 است که یک پلیمر حاوی گروه های آمید در واحد تکرار شونده زنجیره اصلی ماکرومولکول است. پلی آمید PA66 یکی از پنج پلاستیک مهندسی با بیشترین خروجی، بیشترین تنوع و پرکاربردترین نوع پلاستیک است.
مواد پلی آمید PA66 دارای توانایی رنگ آمیزی عالی است و می تواند نیازهای مختلف تطابق رنگ را برآورده کند. نرخ انقباض PA66 1 تا 2 درصد است و با افزودن افزودنیهای الیاف شیشه میتوان نرخ انقباض را به 0}.2 درصد تا 1 درصد کاهش داد. انقباض در جهت جریان و عمود بر جهت جریان بسیار متفاوت است.
PA66 در بسیاری از حلال ها محلول است، اما در برابر اسیدها و برخی از عوامل کلردار ضعیف است. دیر گیر بودن PA66 عالی است و با افزودن بازدارنده های مختلف شعله می توان به سطوح مختلف بازدارندگی شعله دست یافت.
PA66 اصلاح شده به طور گسترده ای در ماشین آلات، ابزار دقیق، قطعات خودرو، الکترونیک و برق، راه آهن، لوازم خانگی، ارتباطات، ماشین های ریسندگی، محصولات ورزشی و اوقات فراغت، لوله های نفت، مخزن نفت و برخی از محصولات مهندسی دقیق، عمدتا از جمله خودرو، لوازم الکترونیکی استفاده می شود. ، کالاهای مصرفی و صنعت 3 زمینه.
(1) زمینه خودرو عمدتاً شامل فن های خنک کننده، دستگیره های در، پوشش مخزن روغن، مشبک های ورودی، پوشش مخزن آب، نگه دارنده لامپ و غیره است.
(2) زمینه لوازم الکترونیکی و الکتریکی عمدتاً شامل اتصالات، قرقره های قرقره، تایمر، قطع کننده های پوشش، محفظه سوئیچ و غیره است.
(3) کالاهای مصرفی و زمینه های صنعتی عمدتاً شامل قاب دوچرخه، زیره اسکیت، شاتل نساجی، پدال، قرقره، بلبرینگ، تیغه های فن و غیره است.
اصلاح پر کردن و استفاده از PA6
پلی آمید PA6 (پلی کاپرولاکتام) که معمولاً به عنوان نایلون 6 شناخته می شود، این ماده یک پلیمر کریستالی شفاف یا مات است، با چگالی 1.12 ~ 1.14 کیلوگرم بر متر مکعب، با ترموپلاستی قوی، سبک وزن، چقرمگی خوب، مقاومت شیمیایی و دوام، اما دارای ویژگی های زیر است. .
(1) استحکام مکانیکی بالا، چقرمگی خوب، مقاومت کششی و فشاری بالا.
(2) مقاومت در برابر خستگی عالی، قطعات می توانند استحکام مکانیکی اصلی را پس از خم شدن مکرر حفظ کنند.
(3) مقاومت در برابر خوردگی، بسیار مقاوم در برابر قلیایی و اکثر نمک ها، همچنین در برابر اسید ضعیف، روغن، بنزین، ترکیبات معطر و حلال های عمومی مقاوم است.
(4) سطح صاف، ضریب اصطکاک کوچک، مقاوم در برابر سایش. به عنوان یک جزء مکانیکی متحرک، خود روانکاری، سر و صدای کم است و هنگامی که اثر اصطکاک خیلی زیاد نیست، روان کننده اضافه نمی کند.
(5) خود خاموش کننده، غیر سمی، بی بو، مقاومت در برابر آب و هوای خوب، بی اثر در برابر فرسایش بیولوژیکی، دارای توانایی ضد باکتریایی و ضد کپک خوب است.
(6) عملکرد الکتریکی عالی. عایق الکتریکی خوب، مقاومت حجم نایلون بالا است، مقاومت در برابر ولتاژ شکست بالا، در محیط خشک، می تواند به عنوان مواد عایق فرکانس قدرت استفاده شود، حتی در محیط رطوبت بالا هنوز عایق الکتریکی خوبی دارد.
(7) وزن سبک، رنگ آمیزی آسان، شکل گیری آسان. به دلیل ویسکوزیته ذوب کم، می تواند به سرعت جریان یابد.
PA6 اصلاح شده به طور گسترده ای در قطعات خودرو، قطعات مکانیکی، محصولات الکترونیکی و الکتریکی، لوازم جانبی مهندسی و سایر محصولات، عمدتا از جمله خودرو، محصولات الکترونیکی و الکتریکی، صنعت ماشین آلات 3 استفاده می شود.
(1) زمینه خودرو عمدتاً شامل جعبه رادیاتور، تیغه رادیاتور، محافظ مخزن آب، دستگیره در، مشبک ورودی و غیره است.
(2) زمینه لوازم الکترونیکی و الکتریکی عمدتاً شامل اسکلت سیم پیچ، اتصالات الکترونیکی، اجزای الکتریکی، پوسته الکتریکی ولتاژ پایین، ترمینال و غیره است.
(3) زمینه صنعت ماشین آلات عمدتاً شامل بلبرینگ ها، چرخ دنده های دایره ای، انواع غلتک ها، واشرهای آب بندی مقاوم در برابر روغن، ظروف مقاوم در برابر روغن، قفس های تحمل و غیره است.
2. اصلاح ترکیب پلی آمید
با روش مکانیکی، پلیمرهای دیگری به پلیمر تولید شده اضافه می شود تا خواص آن تغییر کند که به آن اصلاح ترکیبی می گویند. در اصلاح اختلاط، باید توجه داشت که اثر اصلاح مورد انتظار تنها زمانی حاصل می شود که یک سیستم چند فازی ناقص سازگار تشکیل شود و دو پلیمر به طور یکنواخت بین یکدیگر پراکنده شوند.
PA با پلاستیک های همه منظوره ترکیب می شود
ترکیب PA و PE می تواند عملکرد مانع پلی اتیلن در برابر اکسیژن، هیدروکربن و سایر حلال ها را بهبود بخشد، اما سازگاری PA و PE به دلیل تفاوت در ساختار مولکولی ضعیف است.
ترکیب PA و PP می تواند خاصیت رنگ آمیزی و سفتی هوا را بهبود بخشد. در اصلاح مخلوط، باید به سازگاری بین پلیمرهای مختلف توجه شود. هنگامی که دو پلیمر با سازگاری ضعیف مخلوط می شوند، معمولاً لازم است جزء سومی اضافه شود که سازگاری خوبی با هر دو پلیمر داشته باشد و جزء سوم سازگار کننده نامیده می شود.
سازگاری نایلون-6 و پلی پروپیلن بسیار ضعیف است، تنها با نیروی مکانیکی غیرممکن است که به طور یکنواخت مخلوط شود. در این زمان، اگر مقدار کمی انیدرید مالئیک پیوندی پلی پروپیلن اضافه شود، به دلیل واکنش شیمیایی بین مالئیک انیدرید و گروه آمید نایلون -6، سازگاری نایلون -6 و پلی پروپیلن بسیار بهبود می یابد. .
PA با PPO ترکیب شده است
پلی فنیل اتر (PPO) یک پلاستیک مهندسی ترموپلاستیک عالی با خواص ترمودینامیکی خوب است. PPO میتواند به طور مداوم در -160 ~ 190 درجه کار کند. علاوه بر این، PPO همچنین دارای خواص فیزیکی و مکانیکی عالی و پایداری ابعادی است. از معایب آن می توان به ویسکوزیته مذاب بالا، نقدینگی ضعیف، مشکلات پردازش و شکل گیری و مصرف انرژی بالا اشاره کرد، بنابراین کاربرد عملی و ترویج PPO را محدود می کند.
به منظور بهبود عملکرد PPO و گسترش کاربرد آن، اصلاح PPO ضروری است. اصلاح ترکیبی مهمترین معیار اصلاح PPO در حال حاضر است.
برای آلیاژهای PPO/PS و PPO/HIPS، اگرچه دارای استحکام کششی بالا، استحکام خمشی، استحکام ضربه ای بریدگی و سایر خواص عالی هستند، اما دمای تغییر شکل حرارتی آنها کم است، مقاومت روغن و مقاومت در برابر حلال ضعیف است (مانند سنج هالید). بنابراین، توسعه PPO/PA (پلی آمید)، PPO/PBT (پلی بوتاندیول ترفتالات) و سایر سیستم های ناسازگار اجتناب ناپذیر است و کلید بهبود سازگاری بین پلیمرها است.
پلی فنیل اتر دارای مقاومت حرارتی عالی، خواص مکانیکی، خواص الکتریکی، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر آب است، اما مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر حلال ضعیف است. PA دارای خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر حلال و مقاومت در برابر سایش است، اما پایداری ابعادی، جذب رطوبت و مقاومت تغییر شکل حرارتی آن تحت بار بالا ضعیف است. بنابراین، آلیاژ ساخته شده از ترکیب این دو رزین می تواند کمبودهای مربوط به آنها را جبران کند، اما سازگاری بین PA و PPO ضعیف است. بنابراین، استفاده از یک سازگار برای بهبود عملکرد سیستم ترکیب ضروری است.
