聚酰胺(PA,俗稱(chēng)尼龍)是美國(guó)DuPont公司開(kāi)發(fā)用于纖維的樹(shù)脂,于1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)注塑制品,以取代金屬滿足下游工業(yè)制品輕量化、降低成本的要求。聚酰胺主鏈上含有許多重復(fù)的酰胺基,用作塑料時(shí)稱(chēng)尼龍,用作合成纖維時(shí)我們稱(chēng)為錦綸,聚酰胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用ω-氨基酸或環(huán)內(nèi)酰胺來(lái)合成。尼龍-6塑料制品可采用、等為主催化劑,N-乙酰基己內(nèi)酰胺為助催化劑,使δ-己內(nèi)酰胺直接在模型中通過(guò)負(fù)離子開(kāi)環(huán)聚合而制得,稱(chēng)為澆注尼龍。根據(jù)二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數(shù)的不同,可制得多種不同的聚酰胺,聚酰胺品種多達(dá)幾十種,其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的應(yīng)用廣泛。
在PA中 加入30% 的玻璃纖維,PA 的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞尼龍強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2.5 倍。玻璃纖維增強(qiáng)PA 的成型工藝與未增強(qiáng)時(shí)大致相同,但因流動(dòng)較增強(qiáng)前差,所以注射壓力和注射速度要適當(dāng)提高,機(jī)筒溫度提高10-40℃。由于玻纖在注塑過(guò)程中會(huì)沿流動(dòng)方向取向,引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強(qiáng),導(dǎo)致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。尼龍合金化是實(shí)現(xiàn)尼龍的重要途徑,也是制造尼龍尼龍專(zhuān)用料、提高尼龍性能的主要手段。另外,加入玻纖的比例越大,其對(duì)注塑機(jī)的塑化元件的磨損越大,是采用雙金屬螺桿、機(jī)筒。
尼龍可用于多種應(yīng)用,包括服裝,橡膠材料的增強(qiáng)材料(如輪胎等),繩索,以及用于車(chē)輛和機(jī)械設(shè)備上的塑料件。它具有優(yōu)異的強(qiáng)度,相對(duì)良好的耐磨性和吸濕性,使用壽命長(zhǎng),耐化學(xué)藥品,富有彈性,易于清洗。尼龍通常用作低強(qiáng)度金屬的替代品。由于其良好的強(qiáng)度,耐熱性和化學(xué)相容性,它是車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部件的塑料。尼龍可用于多種應(yīng)用,包括服裝,橡膠材料的增強(qiáng)材料(如輪胎等),繩索,以及用于車(chē)輛和機(jī)械設(shè)備上的塑料件。①高強(qiáng)度高剛性尼龍的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大,新的增強(qiáng)材料如無(wú)機(jī)晶須增強(qiáng)、碳纖維增強(qiáng)PA將成為重要的品種,主要是用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件,機(jī)械部件以及航空設(shè)備部件。它具有優(yōu)異的強(qiáng)度,相對(duì)良好的耐磨性和吸濕性,使用壽命長(zhǎng),耐化學(xué)藥品,富有彈性,易于清洗。尼龍通常用作低強(qiáng)度金屬的替代品。由于其良好的強(qiáng)度,耐熱性和化學(xué)相容性,它是車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部件的塑料。
尼龍因其優(yōu)良性能在工業(yè)生產(chǎn)中被委以重任,但它屬于結(jié)晶性熱塑性塑料,在注塑加工時(shí),快速的冷卻使材料無(wú)法自然結(jié)晶定型,從而使材料內(nèi)部存在較強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力,而定型后,大分子仍然會(huì)趨向于自然取向、結(jié)晶的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致材料內(nèi)應(yīng)力進(jìn)一步加劇,很可能會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂,給生產(chǎn)帶來(lái)麻煩,經(jīng)過(guò)“水煮”等調(diào)濕處理后,提高部件內(nèi)的水氣含量可有效地改善其易脆性。根據(jù)塑料對(duì)熱量的反應(yīng)方式,尼龍被歸類(lèi)為“熱塑性”材料(與“熱固性”相對(duì))。