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技術(shù)支持

尼龍的分類及特性

發(fā)布時間:2023-11-03 11:58:05 0

尼龍的分類及特性

聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),密度1.14g/cm3,是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱,包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。

 

其中脂肪族PA品種多,產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。由美國著名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明。

 

1.尼龍分類

1.根據(jù)二元胺和二元酸的碳原子數(shù),由兩種單體合成的尼龍有:PA46、PA66、PA610、PA612、PA1010等

 

2.根據(jù)單體所含的碳原子數(shù)命名有:尼龍PA6、PA11、PA12等

 

2.特性

1.尼龍有優(yōu)良的韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優(yōu)點,所以尼龍在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。尼龍沖擊強(qiáng)度高(高過ABS,POM但比PC低) 。熱變形溫度低, 吸濕性大, 尺寸穩(wěn)定性差。

 

2.最常用的PA66 在尼龍材料中結(jié)構(gòu)較強(qiáng),PA6具有最佳的加工性能。

尼龍的工藝特性

1.尼龍的流變特性

尼龍大多數(shù)為結(jié)晶性樹脂,當(dāng)溫度超過其熔點后,其熔體粘度較小,熔體流動性極好,應(yīng)防止溢邊的發(fā)生。同時由于熔體冷凝速度快,應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值0.03,而且熔體粘度對溫度和剪切力變化都比較敏感,但對溫度更加敏感,降低熔體粘度先從料筒溫度入手。

 

2.尼龍的吸水性與干燥

尼龍的吸水性較大,潮濕的尼龍在成型過程中,表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲,所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降,所以加工前材料必需干燥。

 

3.結(jié)晶性

除透明尼龍外,尼龍大都為結(jié)晶高聚物,結(jié)晶度高,制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高,熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降,但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。

 

模具溫度對結(jié)晶影響較大,模溫高結(jié)晶度高,模溫低結(jié)晶度低。

 

4.收縮率

與其他結(jié)晶塑料相似,尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系最大,當(dāng)制品結(jié)晶度大時制品收縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度\加大注射壓力\降低料溫都會減小收縮,但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形.比如非玻纖增強(qiáng)的PA6和PA66收縮率在1.5-2%,加入玻璃纖維后可以使收縮率降低到0.3%~0.8%。

 

5.成型設(shè)備

尼龍成型時,主要注意防止“噴嘴的流涎現(xiàn)象”,因此對尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。另外最好選擇塑化容量適當(dāng)大些的注塑機(jī)。

 

6.制品與模具

(1)制品的壁厚

尼龍的流長比為150-200之間,尼龍的制品壁厚不底于0.8mm一般在1-3.2mm之間選擇,而且制品的收縮與制品的壁厚有關(guān),壁厚越厚收縮越大。

 

(2)排氣

尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右,所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。

 

(3)模具溫度

制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制,要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。流道和澆口澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm

尼龍的注塑成型工藝注塑成型工藝

 

 

1.料筒溫度

因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。

 

過高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲,而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。一般尼龍6的熔體溫度最低為220℃,尼龍66為260℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差,所以不宜高溫長時間在料筒中停留,以免引起物料變色發(fā)黃,同時由于尼龍的流動性較好,溫度超過其熔點后就流動迅速。

 

2.注射壓力

尼龍溶體的粘度低,流動性好,但是冷凝速度較快,在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問題,故還是需要較高的注射壓力,尤其是加了玻纖。

 

通常壓力過高,制品會出現(xiàn)溢邊問題;壓力過低,制品會產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷,大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過120MPA,一般在60-100MPA范圍內(nèi)選取是滿足大部分制品的要求,只要制品不出現(xiàn)氣泡、凹痕等缺陷,一般不希望采用較高的保壓壓力,以免造成制品內(nèi)應(yīng)力增加。

 

3.注射速度

對尼龍而言,注塑速度以快為益,可以防止因冷卻速度過慢而造成的波紋,充模不足問題??斓淖⑸渌俣葘χ破返男阅苡绊懖⒉煌怀?。

 

4.模具溫度

模具溫度對結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,高模溫結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加,適合厚制品;低模溫結(jié)晶度低、韌性好、伸長率較高、收縮率下降,適合透明性好的薄制品。如果壁厚大于3mm,建議使用20~40C的低溫模具。對于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80C。的加工注意事項

 

尼龍的加工注意事項  

1.再生料的使用

最好不超過三次,以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降,應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下,過多會引起工藝條件的波動,再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。

 

2.安全須知

尼龍類樹脂開機(jī)時應(yīng)首先開啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當(dāng)噴嘴阻塞時,切忌面對噴孔,以防料筒內(nèi)的熔體因壓力聚集而突然釋放,發(fā)生危險。

 

3.脫模劑的使用

使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等,也可以混合成糊狀使用,使用時必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。

 

4.在停機(jī)時要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時,扭斷螺桿

尼龍制品后處理尼龍制品的后處理,是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。

 

(1)熱處理

常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中,熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃,處理時間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時間為15-30分鐘,經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。

 

(2)調(diào)濕處理

調(diào)濕處理主要是對使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的,其辦法有三種:一沸水調(diào)濕法;二.常溫水浸泡法 三.蒸汽法。

 

第一種方法處理的速度較快,但容易過飽和,第三種方法效率和均勻性比較好,但需要增添蒸汽裝置。

 

尼龍制品常見缺陷已處理龍制品常見缺陷已處理

 

1.欠注-注塑壓力不穩(wěn)定

一般這種情況與注塑機(jī)的射咀孔過小有關(guān),因為射咀是同模具長期接觸的,模具溫度很低20-90℃,射咀溫度240-280 ℃。他們之間存在溫差難免會發(fā)生熱交換,當(dāng)射咀的溫度降到尼龍的熔點以下時,射咀孔被凍結(jié),在下次注射時得大的壓力沖開,造成壓力損失產(chǎn)生欠注,但這時加大注塑壓力后,生產(chǎn)幾模后又會漲模。

 

從現(xiàn)象看是注塑機(jī)注塑不穩(wěn)定,其實是射咀孔過小,加大射咀孔這個現(xiàn)象就會消失。例如:PA POM ABS 這幾種材料都會產(chǎn)生這種問題。

 

2.波浪形流痕

產(chǎn)生機(jī)理是膠料在模腔內(nèi)流速過慢,凍結(jié)后的膠料沒有辦法貼緊模具。

解決方法:

1、提高注射速度;

2、提高模具溫度;

3、提高料筒溫度;

4、適當(dāng)增加射咀孔徑或澆口。

 

3.銀絲

產(chǎn)生機(jī)理是塑化好的料中有氣體,在注射時氣體在模具表面被強(qiáng)行壓出,在制品表面出現(xiàn)白色的絲紋。

解決方法:

1、檢查是否原料潮濕或混入其他原料;

2、檢查原料是否在料筒中分解(料筒溫度過高,螺桿轉(zhuǎn)速過快);

3、檢查射咀孔是否過小;

4、檢查是否模溫過低;

5、模具排氣不良;

6、澆口尺寸是否過??;

7、背壓過低,再生料應(yīng)用過多。

 

4.熔接痕

產(chǎn)生機(jī)理是在流動末端膠料溫度很低結(jié)合性較差壓力傳遞弱,這樣使兩股料流結(jié)合不緊密。

解決方法:

1、提高注射壓力、速度;

2、提高模溫;

3、提高料溫;

4、改善模具排氣。

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