聚酰胺(PA)的综合性能分析

聚酰胺(PA)的综合性能分析 塑料 材料

聚酰胺品种较多,有PA6、PA66、PA610、PA612以及PA1010等。最常用的PA66, 在尼龙材料中强度最高,PA6具有最佳的加工性能。它们的化学结构略有差异,性能也不尽相同,但都具有下列共同的特点,其成型性能也是相同的。

(1)化学和物理特性;
1、结晶度高。
2、机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面硬且光滑、摩擦系数小、耐磨、具有自润滑性、耐热(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件质量轻、易染色、易成型。冲击强度高(高过ABS、POM,但比PC低),冲击强度随温度、湿度增加而显增加(吸水后其他强度如拉伸强度、硬度、刚度会有下降)。
3、缺点主要有:热变形温度低,。吸湿性大(加工前要充分干燥,加工后要进行调湿处理),注塑技术要求较严,尺寸稳定性较差。
4、流动性好,容易充模成型,也易产生飞边,尼龙模具要有较充分的排气措施。
5、常用于齿轮、凸轮、齿条、联轴节、辊子、轴承类传动零件等零件。

(2)模具设计方面
1、PA黏度低,流动性好,容易产生飞边,设计时应注意提高对分型面的加工要求,以确保分型面的紧密贴合,但模具又必须有良好的排气系统。
2、浇口设计形式不限。
3、模温要求较高,以保证结晶度要求。
4、PA收缩率波动范围大,尺寸稳定性差,模温控制应灵敏可靠,设计模具时应注意从结构方面防止塑件出现缩孔,并能提高塑件尺寸的稳定性(如采取措施保证模温分布均匀)。
5、选用耐磨性较好的模具材料。

(3)注射工艺条件
1、原料需充分干燥,温度80~90℃,时间4h以上。
2、熔料黏度低,流动性极好,塑件易出现飞边,故注射压力取低叫些,一般为60~90MPa,保压压力取相同压力(加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压)。
3、料温控制。过高的料温易使塑件出现色变、质脆及银丝,而过低的料温使材料很硬可能损伤模具及螺杆。料筒温度一般为220~280℃(加纤维后要偏高),不宜超过300℃(PA6熔点温度210~215℃,PA66熔点温度255~265℃)。
4、收缩率0.8%~1.4%,使塑件呈现出尺寸的不稳定(收缩率随料温变化而波动)。5、模温控制。一般控制在40~90℃,模温直接影响尼龙结晶情况及性能表现。模温高,则结晶度大,刚性、硬度、耐磨性提高i模温低,则柔韧性好,伸长率高,收缩率小。
6、注射速度。高速注射,因为尼龙料熔点(凝点)高,只有高速注射才能顺利充模,对薄壁、细长件更是如此。高速注射时需要同时注意飞边产生及排气不良导致的外观问题。

7、尼龙类塑件须进行调湿处理。

(4)共混改性塑料
1、PA+PPO高温尺寸稳定性、耐化学药品性佳,吸水性低。
2、PA+PTFE增加尼龙润滑性,减少磨耗。

(5)典型用途
由于有很好的机械强度和刚度,PA6被广泛应用于结构部件。又由于PA6有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承和齿轮等零件。PA66更广泛应用于汽车工业仪器壳体以及其他需要有抗冲击性和高强度要求的产品。PA12常用于水表和其他商业设备、电缆套、机械凸轮,滑动机构以及轴承等。