尼龍6的主要應(yīng)用

尼龍6的生產(chǎn)和應(yīng)用一、尼龍6的簡(jiǎn)介：尼龍6，又叫PA6、聚酰胺6、錦綸6，是一種高分子化合物， 。另外，在2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，尼龍6在3類(lèi)致癌物清單中。二尼龍6的物理特性和化學(xué)特性：尼龍6的化學(xué)物理特性和尼龍66很相似，然而，它的熔點(diǎn)較低，而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍66塑料要好,但吸濕性也更強(qiáng)。因?yàn)樗芗脑S多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響，因此使用尼龍6設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。為了提高尼龍6的機(jī)械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻纖就是最常見(jiàn)的添加劑，有時(shí)為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如EPDM和SBR等。對(duì)于沒(méi)有添加劑的產(chǎn)品，尼龍6塑膠原料的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實(shí)際的收縮率還和塑件設(shè)計(jì)、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。尼龍6注塑干燥處理由于尼龍6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應(yīng)的，則容器應(yīng)保持密閉。如果濕度大于0.2%,建議在80弋以上的熱空氣中干燥16小時(shí)。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過(guò)8小時(shí)，建議進(jìn)行105弋，8小時(shí)以上的真空烘干。三、尼龍6的優(yōu)點(diǎn):1、 機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度。比拉伸強(qiáng)度高于金屬，比壓縮強(qiáng)度與金屬不相上下，但它的剛性不及金屬。抗拉強(qiáng)度接近于屈服強(qiáng)度，比 ABS高一倍多。對(duì)沖擊、應(yīng)力振動(dòng)的吸收能力強(qiáng)，沖擊強(qiáng)度比一般塑料高了許多，并優(yōu)于縮醛樹(shù)脂。2、 耐疲勞性能突出，制件經(jīng)多次反復(fù)屈折仍能保持原有機(jī)械強(qiáng)度。常見(jiàn)的自動(dòng)扶梯扶手、新型的自行車(chē)塑料輪圈等周期性疲勞作用極明顯的場(chǎng)合經(jīng)常應(yīng)用 PA。3、 軟化點(diǎn)高，耐熱（如尼龍46等，高結(jié)晶性尼龍的熱變形溫度高，可在150度下長(zhǎng)期使用。PA66經(jīng)過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)以后，其熱變形溫度達(dá)到250度以上）。4、 表面光滑,摩擦系數(shù)小，耐磨。作活動(dòng)機(jī)械構(gòu)件時(shí)有自潤(rùn)滑性，噪聲低，在摩擦作用不太高時(shí)可不加潤(rùn)滑劑使用；如果確實(shí)需要用潤(rùn)滑劑以減輕摩擦或幫助散熱，則水油、油脂等都可選擇。從而，做為傳動(dòng)部件其使用壽命長(zhǎng)?5、 耐腐蝕，十分耐堿和大多數(shù)鹽液，還耐弱酸、機(jī)油、汽油，耐芳烴類(lèi)化合物和一般溶劑，對(duì)芳香族化合物呈惰性，但不耐強(qiáng)酸和氧化劑。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱城等的侵蝕和有很好的抗老化能力?？勺鳚?rùn)滑油、燃料等的包裝材料6、 有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好,對(duì)生物侵蝕呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。7、有優(yōu)良的電氣性能。電絕緣性好，尼龍的體積電阻很咼，耐擊穿電壓?jiǎn)J，在干燥環(huán)境下，可作工頻絕緣材料，即使在高濕環(huán)境下仍具有較好的電絕緣性。8、制件重量輕、易染色、易成型。因有較低的熔融粘度，能快速流動(dòng)。易于充模，充模后凝固點(diǎn)高，能快速定型，故成型周期短，生產(chǎn)效率高。、尼龍6的缺點(diǎn)：1、易吸水。吸水性大，飽和水可以達(dá)到3%以上?一定的程度上影響尺寸穩(wěn)定性和電性能，特別是薄壁件增厚影響較大；吸水亦會(huì)大大降低塑料的機(jī)械強(qiáng)度。在選材時(shí)，應(yīng)顧及使用環(huán)境及與別的元件的配合精度的影響。纖維增強(qiáng)可降低樹(shù)脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等等。無(wú)毒性，但不可長(zhǎng)期與酸堿接觸。值得注意的是，加入玻纖后，尼龍的抗拉強(qiáng)度可提高 2倍左右，耐溫能力也相應(yīng)得到提高.2、 耐光性較差。在長(zhǎng)期偏高溫環(huán)境下會(huì)與空氣中的氧發(fā)生氧化作用，開(kāi)始時(shí)顏色變褐，繼面破碎開(kāi)裂。3、 注塑技術(shù)要求較嚴(yán):微量水分的存在都會(huì)對(duì)成型質(zhì)量造成很大損害;因熱膨脹作用使制品尺寸穩(wěn)定性較難控制;制品中尖角的存在會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中而降低機(jī)械強(qiáng)度；壁厚如果不均勻會(huì)導(dǎo)致制件的扭曲、變形;制件后加工時(shí)設(shè)備精度要求高。4、會(huì)吸收水、醇而溶脹，不耐強(qiáng)酸及氧化劑，不能作耐酸材料使用。五、尼龍6的注塑參料筒恒溫：220°C模具溫度：60-1O0C。模具溫度很顯著地影響結(jié)晶度，而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。對(duì)于結(jié)構(gòu)部件來(lái)說(shuō)結(jié)晶度很重要，因此建議模具溫度為 80~90弋。對(duì)于薄壁的，流程較長(zhǎng)的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度，但卻降低了韌性。如果壁厚大于 3mm，建議使用20~40C的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80°C注射壓力：100-160MPa(1000-160Obar)，如果是加工薄面長(zhǎng)流道制品(如電線扎帶)，則需要達(dá)到180MPa(1800bar)。保壓壓力：注射壓力的50%;由于材料凝結(jié)相對(duì)較快，短的保壓時(shí)間已足夠。降低保壓壓力可減少制品內(nèi)應(yīng)力。背壓：2-8MPa（20-80bar），需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，因?yàn)楸硥禾邥?huì)造成塑化不均。注射速度：建議采用相對(duì)較快的注射速度；模具有好的通氣性否則制品上已出現(xiàn)焦化現(xiàn)象。高速（對(duì)增強(qiáng)型材料要稍微降低）。螺桿轉(zhuǎn)速：螺桿轉(zhuǎn)速高，線速度為1m/s；然而，最好將螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置低一點(diǎn)，只要能在冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化過(guò)程即可；要求較低的螺桿轉(zhuǎn)矩。計(jì)量行程：0.5-3.5D殘料量:2-6mm，取決于計(jì)量行程和螺桿直徑。預(yù)烘干：在90弋溫度下烘干4h，除了直接從裝料容器內(nèi)喂料；尼龍有吸水性，應(yīng)該保存在防潮容器內(nèi)和封閉的料斗內(nèi)；水含有超過(guò)0.25%就會(huì)造成成型改變。回收率：可加入10%回料收縮率：0?7%-2.0%;或者加了30%的玻璃纖維，收縮率為0.3%-0.8%；如果提供的溫度超過(guò)60°C,制品應(yīng)該為逐漸冷卻；逐漸冷卻可降低成型后收縮。即制品表現(xiàn)為更好的尺寸穩(wěn)定性和小的內(nèi)應(yīng)力；建議采用蒸汽法；尼龍塑料制品可以通過(guò)熔焊液劑來(lái)檢查應(yīng)力。澆口系統(tǒng)：點(diǎn)式，潛伏式，片式和直澆口都可以；建議使用盲孔和澆口窩來(lái)段冷料點(diǎn)；可使用熱流道；由于熔料可加工溫度范圍窄，熱流道應(yīng)提供閉環(huán)溫度控制。由于尼龍 6的凝固時(shí)間很短，因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5t（這里t為塑件厚度）。如果使用熱流道，澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些，因?yàn)闊崃鞯滥軌驇椭柚共牧线^(guò)早凝固。如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。

料筒設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)螺桿，特殊幾何尺寸有較高塑化能力；止逆環(huán)，直通噴嘴；對(duì)加入了玻璃纖維的增強(qiáng)材料，則需要高耐磨的雙金屬料筒機(jī)器停工時(shí)間段：無(wú)需用其它料清洗；熔料殘留在料桶內(nèi)時(shí)間可達(dá)20min，此后熱降解容易發(fā)生。尼龍6典型應(yīng)用范圍由于有很好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承。汽車(chē)用高性能增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料制造發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件，如進(jìn)氣歧管、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋。六、尼龍的生產(chǎn)方法：?jiǎn)误w：1）苯酚法：由苯酚加氫生成環(huán)己醇，再脫氫生成環(huán)己酮，肟化生成環(huán)己酮肟，環(huán)己酮肟在等量的發(fā)煙硫酸中轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：1-Lsr).1-Lsr).2）環(huán)己烷氧化法：環(huán)己烷空氣氧化生成環(huán)己醇與環(huán)己酮，經(jīng)分離后環(huán)己醇脫氫生成環(huán)己酮，環(huán)己酮肟化生成環(huán)己酮肟，環(huán)己酮肟在等量的發(fā)煙硫酸中，轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。 反應(yīng)式如下：3）光亞硝化法：環(huán)己烷在光照下用氯化亞硝酰進(jìn)行亞硝基化反應(yīng)生成環(huán)己酮肟鹽酸鹽，然后在硫酸中經(jīng)轉(zhuǎn)位生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下:4）甲苯法：由甲苯氧化制苯甲酸，氫化生成環(huán)己甲酸，然后在發(fā)煙硫酸存在下與亞硝酰硫酸反應(yīng)，生成己內(nèi)酰胺。反應(yīng)式如下：聚合:己內(nèi)酰胺單體在高溫下水解得氨基己酸，然后在高溫下聚合制得尼龍6。反應(yīng)式如下所示：OC—CH2NH十出Q—H.N—CH?\—COOH水解：I 縮聚：加成：H2N—CH2)5—COOH+7?HN—CH2>5—CO CK2XCjO^iiOH七、尼龍6在現(xiàn)實(shí)中的用途:用途分類(lèi)：中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要的錦綸切片分類(lèi):纖維級(jí)切片，可用于紡民用絲，做內(nèi)衣、襪子、襯衣等；用于紡工業(yè)絲，做輪胎簾線、帆布線、降落傘、絕緣材料、漁網(wǎng)絲、安全帶等。工程塑料級(jí)切片，可用于生產(chǎn)精密機(jī)器的齒輪、夕卜殼、軟管、耐油容器、電纜護(hù)套、紡織工業(yè)的設(shè)備零件等。拉膜級(jí)切片，可用于包裝工業(yè)，如食品包裝、醫(yī)用包裝等。尼龍復(fù)合材料，包括抗沖擊尼龍、增強(qiáng)耐高溫尼龍等，用于制作有特殊需求的用具，如增強(qiáng)耐高溫尼龍可