尼龙在汽车配件中的应用

尼龙在汽车配件中的应用
尼龙在汽车配件中的应用

尼龙在汽车配件中的应用

简介

尼龙6和尼龙66如今正在汽车配件生产中扮演越来越重要的角色,从而与原有材料-金属和热固性塑料形成竞争。尼龙之所以能够在汽车配件领域大行其道主要是与尼龙自身的优良性能有关:耐高温、耐油、耐化学腐蚀,高拉伸强度和模量,相对较小的密度和低生产成本,良好的表面特性,部件之间的配合可能性。

尼龙常用于以下汽车配件:引擎盖、摇杆盖、冷却加热装置和油箱。应用在这些方面的尼龙树脂多用20~40%用量的玻璃或其它矿物纤维增强以提高强度。也可以用特殊的化学方法处理尼龙树脂来弱化如水解氧化等方面的缺点,强化耐热性能方面的优点。

引擎盖

引擎盖的外观因素是很重要的,而尼龙恰可以给制品提供一个良好的表面,因此尼龙非常适合于在此方面的应用。同时尼龙还可以得到带有颜色的铸模成型件,从而避免了费用昂贵的油漆步骤。

图 1: 尼龙引擎盖成型件具有迷人的表面外观

(图片来源: DSM.)

一些经过增强改性的非常适合引擎盖制造尼龙品种已经得到了应用。例如,帝斯曼公司的用玻璃纤维和矿物纤维混合增强的尼龙6品种-Akulon Ultraflow是一种具有高流动性的材料,据报道,和其它聚酰胺树脂相比,这种材料可以用来设计制造更薄的零部件。预计这种树脂的产量将会迅速增加40%从而与其它尼龙产品展开竞争。这些尼龙品种据报道还有如高强度、好外观、低注射成型压力和更少的边角料等优点。

进气阀箱

许多汽车制造商都已经用尼龙进气箱阀替代了原来的铝进气箱阀。据行业分析,用尼龙替代铝可以将生产成本降低30%,并减轻50%的重量。通过部件集成还可以进一步降低成本。

图 2: 尼桑V8采用的玻纤增强尼龙进气阀箱模

型比铝进气阀箱减轻40%的重量

(图片来源: DuPont.)

一般进气箱阀用的尼龙是30~35%玻璃纤维增强的尼龙6和尼龙66。一些进气箱阀采用的去芯加工技术,而别的一些产品是将两块注射成型壳用振动焊接方法联结起来得到的。适于进气箱阀的尼龙品种可以承受150oC的高温,耐油并且具有非常好的刚度和低噪音性能。

摇杆盖

用来保护密封引擎阀门的摇杆盖传统上都是用铝或者是热固性塑料如模压乙烯酯类等来制造的。但是玻璃或矿物增强的尼龙树脂正逐渐成为这一应用领域的理想选择,导致这一趋势的主要原因还是在于尼龙可以减轻产品的重量并有良好的适应性。

图 3: 图中为尼龙6制造的摇杆盖,据报道比尼龙66部件具有更高的强度和刚

度(图片来源: DSM.)

用来生产摇杆盖的尼龙66品种(以玻璃纤维或者是玻璃-矿物纤维增强),具有高硬度、耐油和化学腐蚀、良好的尺寸稳定性和低热变形。增强尼龙6也可用于摇杆面板的制造。据生产商之一帝斯曼公司

声称,尼龙6品种可以比尼龙66提供更高的强度和刚度,而且也因其在给定温度下的良好流动稳定性而更容易充模成型。

加热冷却系统

玻璃-矿物增强尼龙可用于生产扇叶、风扇罩、散热器水箱、热交换器、水蒸发器、热-水控制阀门和恒温器壳体。尼龙可用于此领域的优点在于其热稳定性、高硬度、低热变形和耐磨耗能力。尼龙成型件的低重量和部件集成能力使其所制成的散热器风扇比金属制品重量减轻了很多。

图 4:RenaultMascott轻型卡车

的冷却系统的三个组成部分通过

尼龙66模塑集成为一个部件

(图片来源: BASF.)

加热和冷却系统中用到的尼龙经常要接触乙二醇冷却液。尼龙对乙二醇的相对惰性使尼龙在这方面的应用极具优势。有一种专门设计的30%玻璃纤维增强尼龙66品种(Vydyne R530H),可以在相对较高的温度下防冻剂环境中仍能保持其物理强度。因此,这种尼龙的生产商Solutia公司用它来制造散热器末端水箱和加热器核心部件。

性能测试标准测试温度单位干燥模具(0.2%水气含量)

物理

比重ISO 1183 23°C - 1.37

铸件收缩

48 小时ISO 1183 23°C % 0.39 48 小时,预收缩ISO 294 80°C % 0.01 30 分钟ISO 294 120°C % 0.01 24小时吸水率ADTM D-570 23°C % 0.9

Mechanical

正交拉伸模量ISO 527 23°C MPa 9,400 泊松比ISO 527 23°C - 0.4

屈服拉伸强度ISO 527 23°C MPa 195 100°C MPa 103 150°C MPa 83

断裂拉伸强度ISO 527 23°C % 3.3 100°C % 7 150°C % 10

线弯曲模量ISO 178 23°C MPa 9,100

弯曲强度ISO 178 23°C MPa 270

4.0 mm 缺口冲击强度ISO 180

23°C KJ/m211

-40°C KJ/m29

Thermal

负载偏转温度

1.8 MPa下退火

ISO 75

°C 445

0.45 MPa下退火

°C 455

熔点ISO 3146 °C 460

表 1: 30%玻纤增强尼龙66(Vydyne R530H)的典型物理性能

(数据来源: Solutia.)

其它零部件

尼龙还可以用来制造油槽――油类和传送液的外壳。插入油槽中的抽油管也可以用尼龙制造。尼龙还可以用来制造驱动转向液的外壳,这主要由于尼龙良好的针对此类液体耐化学腐蚀能力,特别是高温下依然能够这种耐腐蚀能力的特性。

图 5: 33%玻纤增强尼龙66制造的电子加力控制

器改善了引擎性能和燃料使用经济性

(图片来源: DuPont.)

玻璃纤维增强尼龙66还可以用作电子节流控制器外壳――一种根据踏板位置来提供加速/减速信号的部件。尼龙还可以用来制造引擎变速带――一种控制为气缸输送燃料-空气混合物阀门的开合次数的部件。

结论

尼龙的韧性、化学惰性、耐热性和低重量特定是其在汽车配件领域能够替代金属和其它塑料。通过变化增强等级和聚合物化学性质,树脂生产者可以为指定用途设计配方。与尼龙相比,热固性聚合物在某些汽车配件领域依然具有相当的竞争力,尤其是在北美。但是尼龙比热固性材料易于回收,这个特定可能会随着对塑料工业持续增长带来的环境问题而给尼龙带来一个优势。

尼龙材料的介绍及与各种塑料的对比

尼龙材料的介绍及与各种塑料的对比 聚酰胺塑料(Polyamide,缩写为PA)是主链上含有许多重复酰胺基团的一大类高分子化合物,通常称其为尼龙(Nylon)。 聚酰胺,是最先发现的能承受载荷的热塑性塑料,也是目前机械工业中应用较广泛的一种工程塑料。它于1929年由美国杜邦公司研究工业化生产,1931年申请专利,1935年首先制得聚酰胺-66,1939年开始工业生产,气候才陆续出现聚酰胺-6及其他。 聚酰胺的种类很多,在工业产品中,属于二元胺与二元酸缩聚物的主要有聚酰胺-66(己二胺与己二酸缩聚物),聚酰胺-610(己二胺与癸二酸缩聚物),聚酰胺-1010(癸二胺与癸二酸缩聚物)。此外还有聚酰胺-6T,聚酰胺-612,聚酰胺-613,聚酰胺-1313,聚酰胺-6,聚酰胺-11,聚酰胺-12,聚酰胺-4,聚酰胺-7,聚酰胺-8,聚酰胺-9,聚酰胺-13等。其中聚酰胺-1010是我国独创的,它以蓖麻子为原料,提取癸二胺与癸二酸再缩合而成,已广泛地作机械零件。 性能指标: 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5~3万。尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,摩擦系数低,耐磨损,具有自润滑性、吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂;电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好等。

尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好,因而容易增强。但是尼龙染色性差,不易着色。尼龙的吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。其中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。尼龙的燃烧性为UL94V-2级,氧指数为24~28。尼龙的分解温度﹥299℃,在449℃~499℃会发生自燃。 代替铜等金属 由于聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性,因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。聚酰胺熔融纺成丝后有很高的强度,主要做合成纤维并可作为医用缝线。 PVC PP-R ABS 项目牌号玻璃增强(30%) PA66 1.38 1.30-1.580.9 1.05 密度g/cm3 熔点℃264140170170 25257-825-11093-103 热变形温度 (18.6kg/cm2)℃ 耐寒温度℃-30--- 拉伸强度MPa1550-1970421-52004-310320-650 压缩强度MPa2070560-900260-560670-150 弯曲强度MPa2880700-1100350-700420-770 吸水情况%10.07-0.40.03-0.040.45

尼龙6在汽车零部件中的应用及开发

尼龙6在汽车零部件中的应用及开发 尼龙6(PA6)是重要的通用工程塑料品种,产量和消费曾长期居工程塑料首位,汽车是PA6最大的应用市场,由于世界汽车轻量化和降低成本的趋势,汽车上零部件要求能耐高低温、耐油、耐化学药品、耐候和一定的机械性能,达到节能降耗、提高车速、改进外观和舒适性、降低成本等众多目标。PA6(主要是尼龙改性配混料)能较好地满足这些要求,PA6树脂生产厂、配混料厂、加工厂(包括模具厂)和汽车厂共同合作不断开发出改进性能和加工性、应用目标明确的各种配混料,产品繁花似锦,研究和开发工作十分活跃和卓有成效,推动促进汽车工业和尼龙工程塑料工业持续向前发展。 PA6在汽车上应用广泛 汽车是塑料重要和快速增长的市场,PA6具有良好的综合性能,密度低,容易成型,设计自由度大,隔热绝缘,而且在模具和组装成本上也有明显的优势。PA6不仅拉伸强度高、冲击性能优而且热变形温度高、耐热、摩擦系数低,耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优,而且特别是适于用玻纤或其他材料填充增强改性,提升材料性能和档次,满足最终部件和客户需求。目前PA6汽车制品种类繁多,如散热器箱、前格栅、加热器箱、散热器叶片、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、定时齿轮外罩、风扇叶片、各种齿轮、散热器水室、空气滤清器外壳、进气歧管、控制开关、进气导管、真空连接管、安全气囊、电气仪表外壳、刮水器、泵叶轮、轴承、衬套、阀座、车门把手、车轮罩等,

总之,涉及汽车发动机部件、电气部件、车身部件和安全气囊等多部位。其中汽车发动机罩下零部件用量最大,这是由于汽车向小型化、轻量化发展,发动机室体积缩小,温度升高,要求机罩下部件更耐高温,而PA6通过改性,能充分达到上述要求。买尼龙6/尼龙66/改性尼龙等找东莞市优畅工程塑料有限公司,优畅公司有专业渠道进口尼龙原料,又有自产改性尼龙,需要请联系我司业务部了解详细牌号和供货情况。工业分析家认为PA6部件不仅起保护作用,还有美观作用。 PA中PA6和PA66用量占绝对首位,占总量90%以上,在汽车上应用也如此。此外,由于PA11和PA12具有良好的柔软性、耐油性、耐腐蚀性、耐候性、低温下韧性、耐磨性、耐水性和尺寸稳定性,在汽车的输油管、制动管、刹车片、油箱外壳、液压容器等方面获得广泛应用,是PA11和PA12的主要应用领域。

尼龙材料

尼龙棒材的主要特性: 机械强度、刚度、硬度、韧性高、耐老化性能好、机械减振能力好、良好的滑动性、优异的耐磨性、机械加工性能好、用于精密有效控制时、无蠕动现象、抗磨性能良好、尺寸稳定性好。 尼龙棒材的应用领域: 广泛用于化工机械,防腐设备的制齿轮及零件坏料。耐磨零件,传动结构件,家用电器零件,汽车制造零件,丝杆防止机械零件,化工机械零件,化工设备等。 尼龙系列是非常重要的工程塑料。该产品应用广泛,几乎覆盖每一个领域,是五大工程塑料中应用很广的品种。尼龙棒材按生产工艺不同分为挤出和浇铸两种。 概述:尼龙棒,PA6,PA66,MC尼龙,含油尼龙,防静电尼龙尼龙(Nylon),中文名聚酰胺,英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—NHCO—的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定。是美国著名的化学工业公司──杜邦公司著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。 目前市面上常用的挤出尼龙棒材 尼龙6(白色):该材料具有优越的综合性能,包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。这些特性,再加上良好的电绝缘能力和耐化学性,使尼龙6成为一种“通用级”材料,用于机械结构零件和可维护零件的制造。

尼龙66(奶油色):与尼龙6相比较,其机械强度、刚度、耐热和耐磨性,抗蠕变性能更好,但冲击强度和机械减震性能下降,非常适合于自动车床机械加工。 尼龙4.6(红棕色):与普通尼龙相比,尼龙4.6的特点是刚性保存力强,耐蠕变性好,在较宽的温度范围内,更耐热老化,因此,尼龙4.6用于尼龙6、尼龙66、POM和PET在刚度、抗蠕变、耐热老化、疲劳强度和耐磨性能方面所达不到要求的“较高的温度领域”(80 -150℃) 尼龙66+GF30(黑色):与纯尼龙66相比,这种尼龙填加30%玻璃纤维增强,其耐热性、强度、刚度。耐蠕变性和尺寸稳定性、耐磨等性能方面均有提高,它的最大允许使用温度较高。 尼龙66+MOS2(灰黑色):这种尼龙填加了二硫化钼,与尼龙66相比,其刚性,硬度和尺寸稳定性有所提高,但抗冲击强度有所下降,二硫化钼的晶粒形成效果提高了结晶结构,使材料承载和耐磨性能均有提高。 浇铸尼龙棒又称MC尼龙:英文名称Monomer casting nylon,中文称单体浇铸尼龙。“以塑代钢、性能卓越”,用途极其广泛。它具有重量轻、强度高、自润滑、耐磨、防腐,绝缘等多种独特性能。是应用广泛的工程塑料,几乎遍布所有的工业领域。

尼龙66的性质

尼龙66的基本性质 热性质 (1)熔点(Tm) 熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子尼龙-66,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。通常采用差热分析(DTA)法测出的尼龙-66的熔点为264℃。实际上,尼龙-66的熔点可以根据结晶的熔融热(ΔH)和熔融熵(ΔS)计算出来: 尼龙-66的ΔH为4390.3J/mol,ΔS为8.37J/kmol,Tm的理论值为259.3℃[ ]。 如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点,则尼龙-66的熔点温度范围为246~263℃。接近理论熔解温度259℃。 (2)玻璃化温度(Tg) 高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化,这一温度就是玻璃化转变温度,是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。在这一温度附近,模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。 尼龙-66的玻璃化温度,与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。Wilhoit和Dole等从比热容的温度变化分析,认为尼龙-66的玻璃化温度为47℃[ ],而Rybnikar则在低温下测定了尼龙-66的比容,发现在尼龙-66在-65℃也有一个转变温度[ ]。 结晶和结晶度 (1)结晶构造 Bill认为,尼龙-66的晶形有α型和β型二种形态,在常温下为三斜晶形,在165℃以上为六方晶形[ ]。 Bunn等确定了尼龙-66α型的结晶构造[ ],如图01-72所示,其晶胞的晶格常数列于表01-73。从图01-72可见,尼龙-66分子中的亚甲基呈锯齿状平面排列,酰胺基取反式平面结构,分子链被笔直地拉长。相邻的分子以氢键连成平面的片状,其模型如图01-68所示。 表01-68尼龙-66稳定晶形的晶格常数 晶体 a b c(纤维轴) αβγ α型结晶(三斜晶系) 4.9×10-4μm 5.4×10-4μm 17.2×10-4μm48?° 77°63?° 计算密度=1.24g/cm3 图01-44尼龙-66的α晶型结构[ ] 图01-45尼龙-66分子中晶片排列模型[ ] 线条:链状分子;○:氧原子 从图01-45可以看出,尼龙-66的α晶型是一系列晶片沿链轴方向一个接一个的垒积,而β晶型则每隔一片相互上下偏移垒积。对未进行热处理的普通成型品,构成结晶的氢键平面片的重叠方式,是这种α晶型和β晶型的任意混合。 (2)球晶 熔融状态的尼龙-66缓慢冷却时,在235~245℃急剧生成球晶。球晶不仅包含于结晶部分,也包含于非结晶部分,结晶度为20%~40%。 球晶有在径向上优先取向的正球晶及在切线方向上优先取向的负球晶[ ]。尼龙-66球晶通常为正球晶,但在250~265℃下加热熔融结晶时可以生成负球晶[ , ]。球晶生成速度和球晶大小,除显著地受冷却温度的影响之外,还受到熔融温度、分子量等因素的影响。(3)结晶度 一般认为,普通结晶形高分子,具有结晶区域和非结晶区域,结晶区域的比例便称为结晶度。在很大程度上,结晶度可以左右尼龙-66的物理、化学和机械性质。结晶度可以用X-射线、红外吸收光谱、熔融热、密度和体积膨胀率等求得,其中以密度法最为简单方便。 分子量和分子量分布 综合考虑尼龙-66的可应用性和可加工性,通常将其分子量调整为15000~30000(聚合度约150~300),若分子量太大,成型加工性能变差。已经开发了一系列方法测定聚酰胺的分子量,如粘度法(溶液粘度法和熔融粘度法)、末端基定量法(中和滴定法、比色法、电位滴定法、电导滴定法)、光散射法、渗透压法、熔融电导法等,其中溶液粘度法在实验室条件较为容易进行。 热分解和水解反应 与其它聚酰胺相比,尼龙-66最容易热降解和三维结构化。当尼龙-66发生热分解时,首先表现为主链开裂引起分子量、熔体粘度降低;进一步降解时,由三维结构化引起熔体粘度上升而最终变成凝胶,成为不溶不熔物。其机理尚未完全阐明,但相信主要原因是尼龙-66本质造成的,与己二酸残基容易形成环戊酮衍生物密切相关。 在惰性气体氛围中,尼龙-66可以在300℃保持短时间的稳定性,但时间长后(如290℃5小时)就可看出明显的分解,产生氨和二氧化碳等。在无氧的条件下,其分解产物为氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。

阻燃尼龙起作用的5种方式

阻燃尼龙起作用的5种方式 驰通金轮网销部讯:在日常生活中,我们会常常见到尼龙两个字,比如我们的衣服面料大部分都是含有尼龙成分的,这些尼龙成分就是纺丝级的尼龙,在解放初期为替代棉花立下了汗马功劳。今天驰通金轮并不是说的衣物上的尼龙材料,而是主要用于工业生产的阻燃尼龙颗粒。尼龙作为一种重要的工程塑料,具有耐磨耐油自润滑等优点,但其自身具备一定的可燃性,因此在一定程度上限制了它的使用,尤其是电子电气、汽车等行业对阻燃性能的要求较高,也正是这方面的需求,阻燃尼龙的发展阔步向前。 尼龙本身是据欧一定程度阻燃型的,属于最低级阻燃,但这往往满足不了大家的需求,阻燃尼龙是在尼龙原料中添加阻燃剂完成的,其中真正起作用的就是阻燃剂。阻燃剂是一种能够提高易燃或可燃材料难燃性、自熄性或消烟性的助剂,是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。近年来,随着防火安全标准的日益严格,全球阻燃剂用量一直呈上升趋势。所谓"阻燃",并不是指材料不燃烧,而是使材料在火焰中能降低其可燃性,减缓火焰蔓延速度,不形成大面积燃烧,而离开火焰后,能很快自熄,没有续燃和阴燃现象发生。阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用等发挥阻燃效果。 驰通金轮总结阻燃尼龙起作用有5种方式,这也是阻燃尼龙的反应机理:

1、吸热作用 在高温条件下,在高温条件下,阻燃剂能够强烈地吸收燃烧过程中放出的热量,降低可燃物的表面温度,减少辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量,可燃性气体的生成被有效抑制,燃烧的蔓延被阻止。 2、覆盖作用 在高温下,阻燃剂能形成泡沫状或玻璃状覆盖层,可以隔热、隔氧,并阻止可燃气体向外逸出,从而达到阻燃目的。 3、抑制链反应 阻燃剂可在气相燃烧区中捕捉燃烧反应中的自由基,抑制火焰的传播,使火焰的密度下降,最终使燃烧反应终止。 4、气体稀释作用 阻燃剂受热分解释放出不燃性气体,如二氧化碳、二氧化硫、氮气等,使材料裂解生成的可燃性气体被稀释到燃烧极限一下,或使火焰中心处部分区域的氧气不足,抑制燃烧的继续。例如含卤阻燃剂在受热和燃烧过程中生成不燃性气体齒化氢,稀释周围的空气,能够起到阻燃作用。 5、凝聚相阻燃 在凝聚相反应区,阻燃剂可改变材料的热裂解过程,促使材料发生脱水、缩合、环化、交联等反应,直至炭化,使炭化残渣增加,可燃性气体减少,起到阻燃作用。 目前,驰通金轮注意到,对于尼龙材料的阻燃改性通常分为含卤阻燃改性和无卤阻燃改性,而尼龙阻燃性能的关键指标可以通过极限

尼龙的改性特性以及应用范围

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/783222378.html,)尼龙的改性特性以及应用范围 由于尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。 因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。主要在以下几方面进行改性: ①改善尼龙的吸水性,提高制品的尺寸稳定性。 ②提高尼龙的阻燃性,以适应电子、电气、通讯等行业的要求。 ③提高尼龙的机械强度,以达到金属材料的强度,取代金属 ④提高尼龙的抗低温性能,增强其对耐环境应变的能力。 ⑤提高尼龙的耐磨性,以适应耐磨要求高的场合。 ⑥提高尼龙的抗静电性,以适应矿山及其机械应用的要求。 ⑦提高尼龙的耐热性,以适应如汽车发动机等耐高温条件的领域。 ⑧降低尼龙的成本,提高产品竞争力。

总之,通过上述改进,实现尼龙复合材料的高性能化与功能化,进而促进相关行业产品向高性能、高质量方向发展。 改性PA产品的最新发展 前面提到,玻璃纤维增强PA在20世纪50年代就有研究,但形成产业化是20世纪70年代,自1976年美国杜邦公司开发出超韧PA66后,各国大公司纷纷开发新的改性PA产品,美国、西欧、日本、荷兰、意大利等大力开发增强PA、阻燃PA、填充PA,大量的改性PA 投放市场。 20世纪80年代,相容剂技术开发成功,推动了PA合金的发展,世界各国相继开发出PA/PE、PA/PP、PA/ABS、PA/PC、PA/PBT、PA/PET、PA/PPO、PA/PPS、PA/I.CP(液晶高分子)、PA/PA等上千种合金,广泛用于汽车、机车、电子、电气械、纺织、体育用品、办公用品、家电部件等行业。 20世纪90年代,改性尼龙新品种不断增加,这个时期改性尼龙走向商品化,形成了新的产业,并得到了迅速发展,20世纪90年代末,世界尼龙合金产量达110万吨/年。 在产品开发方面,主要以高性能尼龙PPO/PA6,PPS/PA66、增韧尼龙、纳米尼龙、无卤阻燃尼龙为主导方向;在应用方面,汽车部件、电器部件开发取得了重大进展,如汽车进气歧管用高流动改性尼龙已经商品化,这种结构复杂的部件的塑料化,除在应用方面具有重大意义外,更重要的是延长了部件的寿命,促进了工程塑料加工技术的发展。 改性尼龙发展的趋势 尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种,具有很强的生命力,主要在于它改性后实现高性能化,其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈,相关产业的飞速发展,促进了工程塑料高性能化的进程,改性尼龙未来发展趋势如下。

尼龙-66的发展

尼龙-66的发展 摘要:Nylon 66 is polyhexamethylene adipamide, translucent or opaque white crystalline polymer, is a thermoplastic resin in the development of the earliest and largest production varieties, excellent material and chemical fiber polymerization, the most widely used, so the yield increased year by year, has been ranked the first five engineering plastics. This experiment is a laboratory method and industrial method for studying nylon 66。 目录 第1章绪论 1.1 概况 1.2 发展 1.3 性能介绍 1.4 尼龙-66的实验合成方法 第二章 2.1 尼龙-66的工业合成方法 2.2 尼龙-66的应用范围 2.3 对尼龙-66的总结 参考文献 英文摘要 致谢 承德石油高等专科学校 一概况 聚己二酰己二胺俗称尼龙-66。一种热塑性树脂。白色固体。密度1.14。熔点253℃。不溶于一般溶剂,仅溶于间苯甲酚等。机械强度和硬度很高,刚性很大。可用作工程塑料。拉伸强度6174-8232牛/厘米2。弯曲强度8575-9604牛/厘米2,压缩强度4958.8-8957.2牛/厘米2。冲击强度20.58-42.14牛*厘米/厘米2。洛氏硬度108-118。热变形温度(1814.11帕,18.5公斤力/厘米2)66-86,用作机械附件,如齿轮、润滑轴承;代替有色金属材料做机器外壳,汽车发动机叶片等。也可用于制合成纤维。一般用己二酸和己二胺制成尼龙-66盐后缩聚而得。 分子主链的重复结构单元中,含有酰胺基(—CONH—)的一类热塑树脂。常制成圆柱状粒料,作塑料用中文名聚己二酰己二胺,熔点:253℃,耐磨,电绝缘性好,耐热(在455千帕下热变形温度均在150℃以上),熔点150~250℃,熔融态树脂的流动性高,相对密度1.05~1.15(加入填料可增至1.6),大都无毒。但树脂中的单体含量过高时,不宜长期与皮肤或食物接触,各国对此常有食品卫生方面的规定。 二发展 最早工业化生产的聚酰胺品种是聚酰胺66(即尼龙66),美国杜邦公司W.H.卡罗瑟斯于1937年公布了第一个专利,制得聚酰胺纤维(尼龙丝)样品,1938年建立了试验工厂,1939年工业化生产装置投入运转。当时聚酰胺主要用于生产纤维、绳索和包覆材料。第二次世界大战中这些材料在军事方面的应用得到了很大发展,战后生产了薄膜和塑料。1941年,聚酰胺6在德国投入生产,随后又开发了聚酰胺610。1950年法国开发了聚酰胺11。1958年中国试制成功聚酰胺1010,苏联试制成功共聚酰胺。1966年,在联邦德国赫斯化学公司大规模生产聚酰胺12。1972年,美国杜邦公司又实现了芳香族聚酰胺的工业生产。70年代以后,聚酰胺的改性引起人们的极大兴趣,特别是石油化工的发展,聚酰胺的原料路线转向石油,成本逐年下降,产量逐年增长,使聚酰胺发展成为一类品种多、能够适应于多种用

尼龙阻燃配方

阻燃尼龙制造过程中,应考虑几个方面的问题,这就是制品对阻燃等级的要求;对材料力学性能的要求;对表面性质、加工性能及着色性能的要求等。根据使用要求,确定阻燃种类与用量,助剂的选择与工艺条件是十分重要的。 一、助燃剂的选择原则,助燃剂的选择主要从阻燃效率、产品性能、毒性等方面考虑。 ①.阻燃效果好、用量少; ②.与尼龙的相容性较好; ③.分解温度高,在PA加工温度下不分解; ④.耐久性优良,无明显的表面迁移; ⑤.对材料的力学性能的影响较小,大多数阻燃剂均会降低材料的性能; ⑥.产品电性能影响小,有些阻燃剂对产品电性能有很大影响,从而限制了在电子电器领域应用; ⑦.对设备的腐蚀尽可能小,一般来讲卤素阻燃剂分解产生HX,对设备有一定的腐蚀; ⑧.无毒、无臭、无污染; ⑨.价格便宜,阻燃剂价格与用量是材料生产成本的主要因素。 二、阻燃剂分为主阻燃剂和辅阻燃剂。主阻燃剂一般是阻燃效果好的,发挥主阻燃作用的阻燃剂,而辅阻燃剂则是效果不十分理想的,不能单独使用的,配合使用时效果明显的阻燃剂,辅阻燃剂起到消烟,防滴落等作用。 1、主阻燃剂有卤素、磷系、氮系、无机氢氧化物等,一般主阻燃剂加入量较大。 2、辅阻燃剂为效剂如Sb2O 3、硼酸锌等,另一类为消烟剂如ZnO、ZnS、Fe2O3等。在实际应用过程中还应注意两大问题。 ①.阻燃剂协同效应的应用,在一个配方中,有时需要使用几种阻燃剂,在选择阻燃剂搭配组合时,必须了解哪些阻燃剂组合时有相互补充的作用,哪些阻燃剂是相互抵消的。 下面介绍PA常用的几种组合。 a.卤系与锑系,Sb2O3单独使用时并没有阻燃效果,但与卤系阻燃剂配合使用时有明显效果,这是因为在燃烧是分解的卤素与Sb2O3发生了反应,生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大,具有明显的隔氧效果,且SbX3具有捕捉自由基的作用,增加了卤系气相阻燃效果,卤系与锑系的配比一般为3:1. b.卤系和磷系,在卤磷复合体系中,卤系阻燃剂主要产生气相阻燃效果,磷系阻燃剂在燃烧时会形成偏磷酸盐产生固相阻燃效果,两者形成完整的气-固相阻燃体系。同时,卤、磷之间反应还可生产PX3、PX2气体,这类气体密度较HX大,不易扩散,包围在火焰表面,起到隔氧作用,卤素与磷系的配比一般为3:2。 c.磷系与氮系,氮系阻燃剂可促进磷系化合物的碳化,即成碳作用。碳层覆盖被燃物表面起到隔氧作用,从而提高了阻燃效果。 d.磷系与锑系,其协同机理基本与卤/锑体相似。 e.红磷、金属氧化物,聚磷酸酯酰胺等之间也有协同效应。 f.Sb2O3/硼酸锌配合产生协同作用,硼酸锌起到防滴落作用,硼酸锌的加入,可减少Sb2O3的用量。 g.红磷与炭黑有协同作用,添加炭黑时,红磷的用量可减少。 ②.阻燃剂间的对抗作用,很多阻燃剂组合能产生协同效应,提高其阻燃效果。但有些阻燃剂相互配合时会相互抵消阻燃作用。使用时应特别注意。 a.卤系化合物不宜同有机硅混合使用,两者混合使用,使阻燃体系的氧指数降低; b.溴系阻燃剂不宜与硬脂酸锌配合使用,否则会降低溴系阻燃效果。 c.红磷与有机硅不宜混合使用。 d.溴系阻燃剂体系中,不宜添加CaCO3和MgCO3,否则会降低其阻燃效果。

汽车用尼龙材料的市场分析及应用介绍

全球汽车引擎盖内塑料市场概述 市场分布 引擎盖内塑料按材料分,主要有聚酰胺材料(PA6-30%,PA66-22%)、聚丙烯材料(46%)和其他材料(2%)(PPS,PEI等)。按应用部件分,主要有进气歧管(17%)、发动机盖(10%)、散热器箱(8%)、前端组件(7%)、汽车摇臂盖(14%)、风扇/护套 (11%)和引擎盖内其他部件(33%)。 市场前景 在汽车制造中,内饰和外饰中塑料的用量很大。相对来说,引擎盖内使用的塑料不多,但是其利润率很高,具有很好的代替传统金属材料的发展前景,尤其 在一些发展中国家如亚洲和拉美。 消费量及消费趋势 近年来,汽车制造中塑料的用量在逐年增加,其中PA6的用量增加最快,其次是聚酰胺。塑料在油底壳组件中的使用有很大的扩大潜力。欧洲市场将成为汽车引擎盖内塑料革新的主要地点。一些高性能材料如PPS、PPA、PA46将快速增长。北美市场对一些先进的塑料如PPS等应用的积极性不高,但是塑料油底壳组件和汽车摇臂盖将会有较大的增长。亚洲市场中,中国、印度的塑料市场占有率较低,在大批量生产的组件如塑料进气歧管、汽车摇臂盖上发展潜力很大,PA 和聚丙烯将会得到增长,但是PPS和高性能聚酰胺增长较有限;在新兴市场如巴西和南非,汽车产量增长很快,聚酰胺和聚丙烯材料都有很好的发展前景。 市场预测 目前全球汽车引擎盖内塑料市场正处于发展阶段。2009年全球产量达59万吨,市场规模达15.16亿欧元。预计至2016年,年均增长率将达到7.4%。同时,市场竞争也将更趋激烈,技术革新会不断加快。另外,关于汽车安全、环保等行业标准的规范也将有利于汽车引擎盖内塑料市场的发展。处在同一价值链上的汽车OEM厂商、汽车部件生产商和塑料材料供应商将会一起推动塑料汽车部件的研 发。 绿色能源汽车的发展 绿色能源汽车目前正快速发展,2009年绿色能源汽车(混合动力汽车、电动汽车等)销售额占汽车总销售额的13%。预计到2015年这一比例将达到30%。因为绿色能源汽车运行时温度低于普通汽车,所以为引擎盖内塑料市场带来了新的 发展机遇。

尼龙在汽车零部件中的应用及开发

xx在汽车零部件中的应用及开发 尼龙(PA)是重要的通用工程塑料品种,产量和消费曾长期居工程塑料首位,汽车是PA最大的应用市场,由于世界汽车轻量化和降低成本的趋势,汽车上零部件要求能耐高低温、耐油、耐化学药品、耐候和一定的机械性能,达到节能降耗、提高车速、改进外观和舒适性、降低成本等众多目标。PA(主要是PA改性配混料)能较好地满足这些要求,PA树脂生产厂、配混料厂、加工厂(包括模具厂)和汽车厂共同合作不断开发出改进性能和加工性、应用目标明确的各种配混料,产品繁花似锦,研究和开发工作十分活跃和卓有成效,推动促进汽车工业和尼龙工程塑料工业持续向前发展。 PA在汽车上应用广泛 汽车是塑料重要和快速增长的市场,PA具有良好的综合性能,密度低,容易成型,设计自由度大,隔热绝缘,而且在模具和组装成本上也有明显的优势。PA不仅拉伸强度高、冲击性能优而且热变形温度高、耐热、摩擦系数低,耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优,而且特别是适于用玻纤或其他材料填充增强改性,提升材料性能和档次,满足最终部件和客户需求。目前PA汽车制品种类繁多,如散热器箱、前格栅、加热器箱、散热器叶片、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、定时齿轮外罩、风扇叶片、各种齿轮、散热器水室、空气滤清器外壳、进气歧管、控制开关、进气导管、真空连接管、安全气囊、电气仪表外壳、刮水器、泵叶轮、轴承、衬套、阀座、车门把手、车轮罩等,总之,涉及汽车发动机部件、电气部件、车身部件和安全气囊等多部位。其中汽车发动机罩下零部件用量最大,这是由于汽车向小型化、轻量化发展,发动机室体积缩小,温度升高,要求机罩下部件更耐高温,而PA通过改性,能充分达到上述要求。工业分析家认为PA部件不仅起保护作用,还有美观作用。 PA中PA6和PA66用量占绝对首位,占总量90%以上,在汽车上应用也如此。此外,由于PA11和PA12具有良好的柔软性、耐油性、耐腐蚀性、耐候性、低温下韧性、耐磨性、耐水性和尺寸稳定性,在汽车的输油管、制动管、刹车片、油箱外壳、液压容器等方面获得广泛应用,是PA11和PA12的主要应用领域。 PA新牌号及其应用

尼龙材料汇总

尼龙材料汇总 一、概述 1、产品定义以及中英文名称 聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA)[p?li'?maid],是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。 2、尼龙的种类 尼龙1938年在美国被成功的合成,是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙的主要品种是尼龙6(聚己内酰胺)和尼龙66(聚己二酸己二胺),占绝对主导地位,其次是尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙1010、尼龙46、尼龙7、尼龙9、尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙,芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结构材料。

尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位。3、尼龙的改性 由于PA强极性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。 1)玻璃纤维增强PA在PA加入30%的玻璃纤维,PA 的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳强度是未增强前的2.5倍。玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同,但因流动较增强前差,所以注射压力和注射速度要适当提高,机筒温度提高10-40℃。由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向,引起力学性能和收缩率在取向方向上增强,导致制品变形翘曲,因此,模具设计时,浇口的位置、形状要合理,工艺上可以提高模具的温度,制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外,加入玻纤的比例越大,其对注塑机的塑化元件的磨损越大,最好是采用双金属螺杆和机筒。 2)阻燃PA由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。在工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。 3)透明PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315 ℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体

新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了

新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了 衡水金轮网销部讯:通过改性塑料的发展,改性尼龙的各项性能都有了很大提升,力学性能、阻燃性、流动性、耐热性等,但是仍不能满足大家的应用,这不一种新型的抗静电、阻燃双改性体系已经悄悄应用起来了,那就是阻燃抗静电尼龙,可以有效的解决阻燃尼龙在煤矿等特殊行业的应用难题。 煤矿发生事故的几率很大,多半与可燃气体有关,在密闭环境下,一个火花都有可能发生燃烧甚至爆炸,怎么能尽量减少产生火花的可能是研发重点。即使发生火灾,怎么能在危急时刻尽量降低燃烧的毁坏程度并给工作人员充足的逃生时间更是重中之重。 在煤矿、化工设备、纺机配等工业领域中,由于尼龙6的高绝缘性而造成的静电荷积累来不及泄漏,从而引起静电放电,加上环境的因素,容易影响到正常的生产运行,严重时甚至会产生火灾、爆炸等重大事故。因此,在这些领域中,尼龙制品除了要具备必须的抗静电性能外,还要求具备良好的阻燃性。 尼龙在空气中的燃烧是激烈的热氧化反应,即在外界的高温下,尼龙解聚分解出可燃气体CO等,可燃气体与空气中的氧混合后在火源中即可着火,形成有焰燃烧。同时,在燃烧过程中生成的大量HO·游离基及热能,又促使其进一步燃烧。 因此,要使阻燃尼龙,须捕捉燃烧中产生的HO·自由基,使其变成H2O,稀释可燃气体的浓度,使其降低至燃烧极限以下,生成稳

定的覆盖层隔绝空气,吸收燃烧放出的热量,降低温度,减缓燃烧速度。 无论是阻燃性还是抗静电性都离不开助剂的帮忙,抗静电剂常采用的有:铝粉、胺盐、磺酸盐、石墨、导电炭黑,阻燃剂常使用的有:红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺、三氧化二锑、十溴二苯乙烷等。 抗静电剂的选用和添加量取决于聚合物的性质、加工方式、加工条件、其他助剂的种类和多少、相对湿度和聚合物的用途。为了获得足够的抗静电作用所需的时间是不同的,抗静电保护作用的生成速度和持续时间可以通过提高抗静电剂的浓度而增加。但是,过量使用抗静电剂可能导致制品的表面油滑,有损于印刷性能或粘合性能。未经处理的无机填料和颜料,可将防静电剂分子吸附到它们的表面上,从而降低抗静电剂的作用。这种现象可以由增加抗静电剂的用量而得以补偿。但是,对于那些与食物接触的用品而言,抗静电剂的添加量必须符合联邦食品与药物管理局的规定。 阻燃剂的选择同样很重要,要根据制品要求决定,尤其是阻燃性和制品外观。阻燃性的好坏一般跟阻燃剂添加量有关系,在阻燃性不足时再加一些是简单的办法,还可以使用多种阻燃剂协同作用,既提升了阻燃性又减少了阻燃剂的用量,降低了成本,又使材料的物理性能没有被拉低太多。 外观主要看颜色和尺寸大小要求,有的阻燃剂是自带颜色的,如红磷本身就是红褐色,制品也是这个颜色的话就不需要进行调色处理了。如果是黑的制品颜色,那么就比较简单了,不管什么颜色,只要

PA66工程塑料应用

PA66工程塑料应用 一、尼龙66 - 简介 中文别名:锦纶66短纤维;聚己二酰己二胺;尼龙-66;尼龙66树脂;聚酰胺-66;聚已二酰己二胺;锦纶-66。 尼龙66的疲劳强度和钢性较高,耐热性较好,摩擦系数低,耐磨性好,但吸湿性大,尺寸稳定性不够。通常应用于中等载荷,使用温度<100-120度无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件。尼龙66为聚己二酰己二胺,工业简称PA66。常制成圆柱状粒料,作塑料用的聚酰胺分子量一般为1.5万~2万。各种聚酰胺的共同特点是耐燃,抗张强度高(达104千帕),耐磨,电绝缘性好。 二、尼龙66 - 热性质 熔点(Tm): 熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子尼龙-66,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。通常采用差热分析(DTA)法测出的尼龙-66的熔点为264℃。 玻璃化温度(Tg): 高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化,这一温度就是玻璃化转变温度,是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。在这一温度附近,模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。尼龙-66的玻璃化温度,与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。一般认为尼龙-66玻璃化温度在-65℃。 物理性能: 比重:PA6 1.14克/立方厘米,PA66 1.15克/立方厘米,PA1010 1.05克/立方厘米 成型收缩率:PA6 0.8-2.5% ,PA66 1.5-2.2% 干燥条件:100-110℃/12小时 坚韧、耐磨、耐油、,耐水、抗酶菌、但吸水大 燃烧鉴别方法:火焰上端黄色,下端蓝色,燃烧后塑料熔滴落,起泡,离火后特殊的羊毛,指甲烧焦味和带芹菜味 三、尼龙66 - 特点 1.优良的力学性能。尼龙的机械强度高,韧性好。 2.自润性、耐摩擦性好。尼龙具有很好的自润性,摩擦系数小,从而,作为传动部件其使用寿命长。 3.弹性好,耐疲劳性好,可经得住数万次的双挠曲

尼龙弹性体PEBAX

法国A R K E M A公司尼龙弹性体P E B A X 材料介绍: 嵌段聚醚酰胺弹性体产品,属于工程聚合物,是不含增塑剂的热塑性弹性体。该产品既具有相当广泛的硬度范围及良好的回弹性,易加工的性能和聚酰胺产品的性质,其显着的加工性能使该产品成为生产部件的理想材料: 优异的柔顺性/软性 (范围广,手感、触感好); 出众的低温抗冲击性能; 由于迟滞性能低,因此具有非常好的动力学性能; 在-40°C 至 +80°C之间,性质变化很小,低温不硬化; 对大多数的化学品有抗腐蚀作用,优异的抗老化和日光暴晒能力。 应用: 由于Pebax 产品具有众多特性,所以其应用范围也很广泛 模塑用热塑性弹性体(医疗器械,体育用品、汽车和机械工具,电子电器产品)等。 在汽车工业中,它可以用于一些细微部件,大大改进耐曲挠和耐疲劳性,减少断裂,增加回弹和良好的"手感","触感":遮阳板夹子,门锁复合注塑,挡风玻璃的清洗管道,汽车收音机天线,天线基部。 在运动器材中:高级登山/运动鞋,手表外壳,球鞋鞋钉/掌,网球拍柄等。 Pebax? Clear是一种透明的Pebax? 材料, 将高透明性和Pebax? 热塑性弹性体的独特性能相结合。

一直以来,Pebax? 的优良性能已是众所皆知,此材料被认为是最轻的热塑性弹性体,在各种温度下皆具备杰出的弯曲抗疲劳强度,极佳之缺口抗冲击性能、并拥有最好之回弹和弹性回复性。 Pebax? Clear与阿科玛的聚酰胺系列产品完全兼容。Pebax? Clear包括两种不同弯曲模数的产品:Pebax? Clear 300 和 Pebax? Clear 400。易加工的 Pebax? Clear,运用了所有主体技术,开辟了全新的产品领域,真正做到灵活性、高性能、透明性和外表美观的完美结合。 Pebax? 高科技聚合物乃是25年前由阿科玛的研究人员开发而成,之后不断地精益求精,至今已成为众多国际塑料设备厂商的最佳选择。 Peba--如何同时提供持续性和高性能 作者:Rene-Paul Eustache????来源:Rubber World Peba材料是由聚醚和聚酰胺嵌段制备 的嵌段共聚物。Deleens发现的四醇 盐催化剂族的效率使得超高分子量的材料得以生产,并在1981年以Pebax 商标推向市场。它们独特的性能归功于其独特的相分离结构。其中有一个硬质相,主要包括聚酰胺嵌段,以及软质相,主要包括聚醚嵌段。由于这两个嵌段是由酯链接在一起的,所以完整的宏观相分离是可以避免的。 Peba的有利性能

尼龙的阻燃研究进展

尼龙的阻燃研究进展 尼龙,即聚酰胺( PA) ,是主链上含有酰胺基团( - NHCO - ) 的高分子化合物,是重要的工程树脂,居五大通用工程塑料( PA ,PC ,POM,PBT/ PET ,PPO)之首,在日常生活和工业领域的应用十分广泛。根据聚酰胺单元链节中含碳原子数目不同可分为PA6 , PA11 , PAl2 , PA46 , PA66 , PA610 , PA612 , PAl010等。其中PA6 , PA66 应用最广泛,产量最大。尼龙具有很高的力学强度,熔点高,耐磨,耐油和一般有机溶剂,耐热性能优良。由于在分子结构上带有酰胺基,因此具有良好的阻燃性。按照ASTM D635 试验,属自熄性类型。但作为一种广泛应用的材料, 尼龙大多面临比较苛刻的使用环境,如高湿度、高温度、高电压等。因此尼龙的阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素,特别在电气用途,如接线柱、插座、开关等。因此有必要进一步提高尼龙的阻燃性。 1.尼龙的阻燃途径: 尼龙的阻燃途径主要有[1]:(1) 在复合过程中加入阻燃添加剂; 即通过机械混合方法,将阻燃剂加入到聚酰胺中,使其获得阻燃性。如将一定配比的APP/ talc 加入PA26 中,可获得UL94 V20 级阻燃PA26 ,其优点是使用方便,适用面广,但对聚合物的使用性能有较大影响。可用于聚酰胺的主要添加型阻燃剂有双(六氯环戊二烯) 环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚等。使用添加型阻燃剂是目前尼龙阻燃的主要方法;(2) 在聚合物链上或表面上接枝或键合阻燃基团; 即阻燃剂是作为一种反应单体参加反应,并结合到聚酰胺的主链或侧链上去,使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特点是稳定性好,毒性小,对材料的使用性能影响小,阻燃性持久,是一种较为理想的方法。但操作和加工工艺复杂,在实际应用中不及添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反应型阻燃剂有双(羟乙基) 甲基氧膦、1 ,3 ,62三(4 ,62二氨基222硫基三嗪) 己烷和三聚氰酸的混合物等; (3) 与阻燃单体(内酰胺、二元胺或二元酸) 进行共聚合作用; 2.用于尼龙的阻燃剂: 2.1卤系阻燃剂: 卤系阻燃剂主要是在气相延缓或阻止聚合物的燃烧。它在高温下可产生自由基终止剂卤化氢(HX) ,与聚合物燃烧链反应中活性物质反应,并降低或消除此种活性游离基,从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃目的。另一方面,HX 是难燃性气体,稀释了氧的浓度,且其相对密度大于空气在聚合物与气相间形成气体保护层。在凝聚相中卤系阻燃剂还可通过脱水反应形成炭化状态促进成炭[2]。适用于聚酰胺的氯化阻燃剂主要有:saytex EFR25010 双(六氯环戊二烯) 环辛烷;溴化阻燃剂主要有:十溴二苯醚(DBDPO) 、十四溴二苯氧基苯( say2 tex 120) 卤系阻燃剂对未增强和增强尼龙均很有效,它可以与协效金属氧化物、金属盐、含磷化合物或成炭剂共同使用。如卤系阻燃剂与硼酸锌复配使用,其协同效果与氧化锑大致相当,其主要作用机理为: 2ZnO·3B2O3·3. 5H2O + 22RX 2ZnX2 + 6BX3 + 11R2O + 3. 5H2O ; 2ZnO·3B2O3·3. 5H2O + 22HX 2ZnX2 + 6BX3 + 14. 5H2O; 反应产生的BX3 ,ZnX2 在气相中可以捕捉自由基,削弱或消除燃烧的链反应;在固相中,促进炭 化层生成。高温下,BX3 , ZnX2 在可燃物表面形成玻璃状涂层,隔绝热氧。反应放出的水份,起到吸热、降温、消烟作用。 2.2 磷系阻燃剂: 含磷阻燃剂主要在固相发生作用,受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物,具有强脱水性,在聚合物表面形成石墨状碳化膜, 使聚合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面温度下降。在气相中,磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存在PO·游离基,同时火焰中氢原子浓度大大降低,表明PO·捕获H·,即PO·+ ·H = HPO[3]。适用于聚酰胺的磷系阻燃剂主要有赤磷、聚磷酸

尼龙(PA)材料的特性

尼龙(PA)材料的特性 一尼龙简介 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得,也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得,与PS、PE、PP等不同,PA不随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的窄的温度范围内软化,熔点很明显,熔点:215-225℃。温度一旦达到就出现流动。 PA的品种很多,主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6芳香醯胺等.以PA6、PA66、PA610、PA11、PA12最为常用. 尼龙类工程塑料外观上都呈现为角质、韧性、表层光亮、白色(或乳白色)或微黄色、透明或半透明的结晶性树脂,它容易被著成任一种颜色。作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万。它们的密度均稍大于1,密度:1.14-1.15g/cm3。拉伸强度:>60.0MPa。伸长率:>30%。弯曲强度:90.0 MPa 。缺口冲击强度:(kJ/m2) >5。尼龙的收缩率为1%~2%. 需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100% 相对吸湿饱和时能吸8%.使用温度可-40~105℃之间。熔点:215~225℃。合適壁厚2~3.5mm. PA的机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停操作,如想得到特別的润滑效果,可在PA中加入硫化物。 二PA性能的主要优点 1. 机械强度高,韧性好,有较高的抗拉、抗压强度。比拉伸强度高于金属,比压缩强度与金属不相上下,但它的刚性不及金属。抗拉强度接近于屈服强度,比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强,冲击强度比一般塑料高了许多,并优于缩醛树脂。 2. 耐疲劳性能突出,制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3.软化点高,耐热(如尼龙46等,高结晶性尼龙的热变形温度高,可在150度下长期使用.PA66经过玻璃纤维增强以后,其热变形温度达到250度以上). 4. 表面光滑,摩擦系数小,耐磨。作活动机械构件时有自润滑性,噪声低,在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用;如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热,则水油、油脂等都可选择。从而,做为传动部件其使用寿命长. 5. 耐腐蚀,十分耐碱和大多数盐液,还耐弱酸、机油、汽油,耐芳烃类化合物和一般溶剂,,对芳香族化合物呈惰性,但不耐强酸和氧化剂。能抵御汽油、油、脂肪、酒精、弱堿等的侵蚀和有很好的抗老化能力。可作润滑油、燃料等的包装材料。 6. 有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,对生物侵蚀呈惰性,有良好的抗菌、抗霉能力。 7. 有优良的电气性能。电绝缘性好,尼龙的体积电阻很高,耐击穿电压高,在干燥环境下,可作工频绝缘材料,即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8. 制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度,能快速流动。易于充模,充模后凝固点高,能快速定型,故成型周期短,生产效率高。

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