¿Cuáles son los productos de nailon?
Productos principales
Con la aceleración de la miniaturización de los automóviles, el alto rendimiento de los equipos electrónicos y eléctricos y el aligeramiento de los equipos mecánicos, la demanda de nailon irá en aumento. En particular, el nailon, como material estructural, exige mucho en cuanto a su resistencia, resistencia al calor y al frío. Las deficiencias inherentes del nailon también son factores importantes que limitan su aplicación, especialmente para las dos variedades principales de PA6 y PA66, aunque tienen una fuerte ventaja de precio en comparación con PA46, PAl2 y otras variedades, algunas propiedades no pueden satisfacer las necesidades del desarrollo del nailon. industrias relacionadas. Por lo tanto, es necesario apuntar a un determinado campo de aplicación y mejorar ciertas propiedades y ampliar su campo de aplicación mediante modificaciones. Dado que la PA se caracteriza por una fuerte polaridad, alta higroscopicidad y mala estabilidad dimensional, se puede mejorar mediante modificaciones.
1. Reforzar el PA
Añadiendo un 30% de fibra de vidrio al PA, se mejoran significativamente las propiedades mecánicas, la estabilidad dimensional, la resistencia al calor y la resistencia al envejecimiento del PA, y a la fatiga
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Nylon
La resistencia es 2,5 veces mayor que la de los no reforzados. El proceso de moldeo de PA reforzada con fibra de vidrio es aproximadamente el mismo que sin refuerzo, pero dado que la fluidez es peor que antes del refuerzo, la presión y la velocidad de inyección deben aumentarse adecuadamente y la temperatura del cilindro debe aumentarse entre 10 y 40°. DO. Dado que la fibra de vidrio se orientará a lo largo de la dirección del flujo durante el proceso de inyección, las propiedades mecánicas y la orientación en la dirección de contracción mejorarán, provocando deformación y deformación del producto. Por lo tanto, el diseño del molde, la posición de la puerta y la forma deben ser determinados. razonable, y la temperatura del molde se puede aumentar adecuadamente en el proceso. Saque el producto, póngalo en agua caliente y déjelo enfriar lentamente. Además, cuanto mayor sea la proporción de fibra de vidrio añadida, mayor será el desgaste de los componentes plastificantes de la máquina de moldeo por inyección. Lo mejor es utilizar tornillos y cilindros bimetálicos.
2. PA retardante de llama
Debido a que se añaden retardantes de llama a la PA, la mayoría de los retardantes de llama son fáciles de descomponer a altas temperaturas y liberan sustancias ácidas, que tienen un efecto corrosivo sobre los metales. Por lo tanto, los componentes plastificantes (tornillo, cabezal de pegamento, anillo de pegamento, arandela de pegamento, brida, etc.) deben estar cromados duros. Durante el procesamiento, trate de controlar que la temperatura del cilindro no sea demasiado alta y que la velocidad de inyección no sea demasiado rápida para evitar que el material de caucho se descomponga debido a una temperatura excesiva y provoque la decoloración del producto y una disminución de las propiedades mecánicas. .
3. PA transparente
Tiene buena resistencia a la tracción, resistencia al impacto, rigidez, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión química, dureza de la superficie y otras propiedades, y tiene una alta transmitancia de luz, similar a La temperatura de procesamiento del vidrio óptico es de 300 a 315 °C. Durante el proceso de moldeo, la temperatura del cilindro debe controlarse estrictamente. Una temperatura de fusión demasiado alta provocará la decoloración del producto debido a la degradación, y una temperatura demasiado baja afectará el color. Transparencia del producto debido a una mala plastificación. Cuanto menor sea la temperatura del molde, mejor. Una temperatura del molde demasiado alta reducirá la transparencia del producto debido a la cristalización.
4. Resistencia a la intemperie del PA
Se añaden al PA aditivos absorbentes de rayos ultravioleta, como el negro de carbón. La resistencia al desgaste de estos PA autolubricantes frente a los metales aumenta considerablemente, lo que afectará. el material durante el proceso de moldeo y las piezas de desgaste. Por lo tanto, es necesario utilizar una combinación de tornillo, cilindro, cabezal de encolado, anillo de encolado y junta de encolado con una gran capacidad de alimentación y alta resistencia al desgaste. La poliamida es un tipo de polímero en el que las unidades estructurales que se repiten en la cadena molecular son grupos amida.
En resumen, las modificaciones incluyen principalmente los siguientes aspectos:
① Mejorar la absorción de agua del nylon y mejorar la estabilidad dimensional del producto.
② Mejorar el retardo de llama del nailon para cumplir con los requisitos de las industrias electrónica, eléctrica, de comunicaciones y otras.
Nylon
③Mejora la resistencia mecánica del nailon para alcanzar la resistencia de los materiales metálicos, reemplazando al metal.
④Mejora la resistencia a bajas temperaturas del nailon y mejora su capacidad. para resistir la capacidad de tensión ambiental.
⑤ Mejorar la resistencia al desgaste del nailon para adaptarse a ocasiones que requieran mayor resistencia al desgaste. Mejorar las propiedades antiestáticas del nailon para cumplir con los requisitos de la minería y sus aplicaciones mecánicas.
⑦ Mejora la resistencia al calor del nailon para adaptarse a campos de alta temperatura como los motores de automóviles.
⑧ Reducir el coste del nailon y mejorar la competitividad del producto.
En resumen, a través de las mejoras anteriores, se puede lograr el alto rendimiento y funcionalidad de los materiales compuestos de nailon, promoviendo así el desarrollo de productos en industrias relacionadas hacia un alto rendimiento y alta calidad.
5. Nano-nylon
Según Toray Chemical Company de Japón, la compañía ha desarrollado con éxito un monofilamento a nanoescala con un diámetro dos dígitos más pequeño que los ultrafinos anteriores. Fibras. La nueva tecnología estructural de "nanofibras" alcanza el límite de finura de la fibra controlando la tecnología de nanoestructura. Según Toray Chemical Corporation, la empresa utilizó esta nueva tecnología para desarrollar fibras de nanonylon compuestas por más de 1,4 millones de monofilamentos con un diámetro de 10 μm. La fibra tiene aproximadamente 1000 veces más superficie y es altamente tensioactiva en comparación con los productos anteriores. [1]
6. Nailon súper resistente
La fibra de nailon triangular se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde ropa y alfombras hasta cuerdas y cables de datos de microcomputadoras. Investigadores de la Facultad de Textiles de la Universidad Estatal de Carolina del Norte están trabajando para mejorar la fibra y se dice que han desarrollado la fibra de nailon alifático más fuerte hasta el momento.
Los científicos Dr. Tonelli, profesor de polímeros, y Dr. Richard Kertak, profesor asistente de ingeniería textil, química y ciencias naturales, están trabajando en una forma de producir fibras de nailon más resistentes sin métodos costosos y complicados. . Están trabajando con nailon alifático, o nailon, que utiliza ramas rectas o abiertas para conectarse a materiales auxiliares de carbono previos, destacando el uso de grandes cadenas en forma de anillos.
Los nailones alifáticos más fuertes se pueden utilizar en cuerdas, correas de carga, paracaídas y neumáticos de automóviles, o para producir materiales sintéticos adecuados para uso a altas temperaturas. Los hallazgos fueron presentados en la reunión anual de la Sociedad Química Estadounidense en Filadelfia y publicados en el Polymer Journal.
Las fibras se fabrican utilizando polímeros o largas cadenas moleculares que incluyen muchas unidades. Cuando estas cadenas poliméricas están alineadas, el polímero se encuentra en un estado cristalino.
Si quieres hacer fibras más fuertes a partir de estos polímeros enrollados, necesitas estirarlas y eliminar su elasticidad. Agregar hidrógeno a las cadenas de nailon evita el estiramiento, por lo que superar esta unión es un factor clave para producir fibras de nailon más fuertes.
Las fibras súper resistentes como el Kevlar están hechas de polímeros de nailon aromáticos, que son muy duros y tienen cadenas largas que contienen anillos. Los nailon aromáticos son difíciles de fabricar, por lo que son muy caros.
Así que el profesor Tonelli y el Dr. Ketak utilizaron poliamida 66 (nylon 66), un material termoplástico comercial que es fácil de fabricar pero difícil de estirar y alinear. También es difícil eliminar la elasticidad del nailon 66.
Este descubrimiento resuelve el problema de que el nailon 66 sea soluble en tricloruro de galio, que puede destruir eficazmente los enlaces de hidrógeno. Permite que las cadenas de polímeros se extiendan.
7. Nylon PA
Las propiedades mecánicas del PA, como la resistencia a la tracción y la compresión, cambian con la temperatura y la absorción de humedad. Por lo tanto, el agua es el plastificante relativo del PA. Fibra de vidrio, su resistencia a la tracción y a la compresión se puede aumentar aproximadamente 2 veces y su resistencia a la temperatura también se mejora en consecuencia. La propia PA tiene una alta resistencia al desgaste, por lo que puede funcionar sin lubricación sin apagarse si desea obtener una lubricación especial. efectos, si desea obtener un efecto de lubricación especial, puede agregar sulfuro a PA.
Productos plásticos aplicables: diversos engranajes, turbinas, cremalleras, levas, cojinetes, hélices y correas de transmisión.
Otros: Contracción 1-2% Es necesario prestar atención a los cambios dimensionales debido a la absorción de humedad después del moldeado.
Absorción de agua: 100%, puede absorber un 8% de agua cuando está relativamente saturado higroscópicamente.
Espesor de pared adecuado: 2-3,5 mm
8.PA66
En comparación con el acero, tiene mayor resistencia a la fatiga, mejor resistencia al calor y bajo coeficiente de fricción. buena resistencia al desgaste, pero higroscopicidad y estabilidad dimensional insuficientes.
Aplicación: Piezas de transmisión de carga media, resistentes al desgaste, que trabajan en condiciones de poca o ninguna lubricación y temperatura de funcionamiento <100-120 grados.
PA6
Acero resistente a la fatiga, su resistencia al calor es menor que la del nailon 66, pero tiene buena elasticidad y fuertes capacidades de reducción de vibraciones y ruido. Blanco
Aplicación: Piezas de transmisión resistentes al desgaste y estresadas que trabajan bajo carga ligera, temperatura media (80-100), sin lubricación o poca lubricación y requisitos de bajo ruido.
PA610
Resistencia. La rigidez y resistencia al calor es menor que la del nailon 66, pero tiene baja higroscopicidad y buena resistencia al desgaste. Amarillo tierra
Aplicación: Igual que el nylon 6, indicado para piezas que requieren engranajes más precisos y piezas con grandes cambios de condiciones de trabajo y humedad.
PA1010
La resistencia, rigidez y resistencia al calor son inferiores a las del nailon 66, la higroscopicidad es inferior a la del nailon 610, el proceso de moldeo es bueno y la resistencia al desgaste es buena.
Aplicación: Piezas bajo carga ligera, baja temperatura, grandes cambios de humedad, sin lubricación o poca lubricación
MCPA
Resistencia, resistencia a la fatiga, resistencia al calor y la rigidez es mejor que PA6 y PA66, la higroscopicidad es menor que PA6 y PA66 y la resistencia al desgaste es buena. Se puede polimerizar directamente sobre el modelo y es adecuado para fundir piezas grandes. Aplicación: carga elevada, temperatura de funcionamiento elevada (inferior a 120 °C), poca o ninguna lubricación. Blanco lechoso
Nylon fundido
El nailon fundido (nylon MC), también conocido como nailon fundido monómero, está hecho de monómero de caprolactama en una base fuerte (como NaoH) y ciertos cocatalizadores. Gracias a la acción del polímero, el producto en bruto obtenido por polimerización directa y moldeo con el molde es fácil de formar, tiene baja inversión en equipo y es fácil de fabricar piezas mecánicas grandes porque los procesos de polimerización y moldeo están juntos. Sus propiedades mecánicas y físicas son superiores al nailon 6. Puede fabricar engranajes, turbinas, cojinetes, etc. que pesen decenas de kilogramos.
Nylon 1010
El nailon 1010 es el plástico de ingeniería original de mi país. Está elaborado a partir de aceite de ricino como materia prima, extraído de diamina sebácica y ácido sebácico y luego condensado. Tiene bajo costo, buen efecto económico, excelente autolubricación y resistencia al desgaste, buena resistencia al aceite, baja temperatura de fragilización (aproximadamente -60 ℃), alta resistencia mecánica y se usa ampliamente en piezas mecánicas y piezas químicas y eléctricas.
Nailon modificado
El nailon modificado es un tipo de plástico de ingeniería. Es un producto granular formado a partir de materias primas de nailon para cambiar sus propiedades físicas. La producción de este tipo de productos se modifica y produce según las diferentes necesidades de algunos fabricantes.
El nailon modificado incluye: nailon reforzado, nailon endurecido, nailon resistente al desgaste, nailon ignífugo sin halógenos, nailon conductor, nailon ignífugo, etc. 1. Propiedades térmicas: alta temperatura de transición vítrea (Tg) y punto de fusión (Tm); alta temperatura de distorsión térmica (HDT); alta temperatura de uso a largo plazo (UL-746B); 2. Propiedades mecánicas: alta resistencia, alto módulo mecánico, baja fluencia. Propiedades mecánicas: alta resistencia, alto módulo mecánico, baja fluencia, fuerte resistencia al desgaste y a la fatiga. 3. Otros: resistencia química, resistencia eléctrica, resistencia a las llamas, resistencia a la intemperie y buena estabilidad dimensional. La producción de dichos productos se modifica y produce de acuerdo con las diferentes necesidades de algunos fabricantes. El nailon modificado generalmente incluye: nailon reforzado, nailon endurecido, nailon resistente al desgaste, nailon retardante de llama sin halógenos, nailon conductor, nailon retardante de llama. etc. El nailon modificado tiene muchas propiedades y, por lo tanto, se utiliza ampliamente en automóviles, equipos eléctricos, componentes mecánicos, equipos de transporte, textiles, maquinaria papelera y otros campos [2].
Nailon aromático
El nailon aromático, también conocido como poliarilamida, es una nueva variedad de nailon resistente a altas temperaturas, radiación y corrosión. Fue desarrollado por DuPont en la década de 1960. . se desarrolló con éxito por primera vez en la década de 1990. Entre ellos, el nailon que contiene una estructura de anillo aromático en la molécula de nailon pertenece al nailon aromático. Si solo se usa diamina o ácido dibásico para sintetizar nailon, el nailon semiaromático se obtiene reemplazando el nailon con diamina aromática o el nailon se obtiene sintetizando nailon con diamina aromática y diamina aromática. La temperatura de fragilidad del nailon aromático puede alcanzar los -70 °C y la temperatura de reblandecimiento Vicat puede alcanzar los 270 °C. Es resistente a altas temperaturas, radiación, corrosión, desgaste y autoextinguible, y puede mantener altas propiedades eléctricas en ambiente húmedo. estado. El nailon aromático se puede extruir, moldear, laminar e impregnar, y se puede utilizar para fabricar fibras, películas, películas impregnadas, laminados decorativos, laminados reforzados con fibra de vidrio, tuberías radiantes resistentes a altas temperaturas, cortafuegos, etc. Los nailon semiaromáticos que se han puesto en aplicación comercial incluyen principalmente MXD6, PA6T y PA9T, mientras que los nailon completamente aromáticos incluyen principalmente politereftalamida (PPTA), poliisoftalil tereftalamida (MPIA) y politereftalamida (PBA).
DuPont desarrolló e industrializó con éxito el nailon totalmente aromático en las décadas de 1960 y 1970. El nailon totalmente aromático tiene un alto punto de fusión, un alto módulo y una alta resistencia, y se usa ampliamente en la producción de fibras sintéticas. PPTA utiliza p-fenilendiamina y cloruro de tereftaloilo como materias primas y adopta el método de polimerización en solución a baja temperatura desarrollado por DuPont. PPTA tiene excelentes propiedades como alta resistencia, alto módulo, resistencia a altas temperaturas y baja densidad.
Se utiliza principalmente como materia prima para el hilado de fibras sintéticas; la fibra PPTA también se puede utilizar como refuerzo de caucho y refuerzo de plástico. Sin embargo, el PPTA tiene las desventajas de la resistencia a la fatiga y la resistencia a la compresión, y el PPTA no puede lograr el moldeo por extrusión en estado fundido.
MXD6
MXD6 es una resina de nailon cristalina sintetizada por Lum et al en la década de 1950 mediante una reacción de polimerización por condensación utilizando m-toluendiamina y ácido adípico como materias primas. Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. de Japón utiliza el método de polimerización por condensación directa y Toyobo Co., Ltd. utiliza el método de sal de nailon para sintetizar MXD6. El MXD6 obtenido mediante estos dos métodos de polimerización diferentes tiene diferentes usos: el MXD6 sintetizado mediante el método de policondensación directa se puede utilizar para fabricar materiales de barrera o materiales estructurales de ingeniería; el MXD6 sintetizado mediante el método de sal de nailon se puede utilizar para producir resina MXD6 de calidad de fibra. Como nailon cristalino semiaromático, MXD6 tiene las características de baja absorción de agua, alta temperatura de distorsión por calor, alta resistencia a la tracción y a la flexión, baja contracción del moldeo y buenas propiedades de barrera a gases como O2 y CO2. Debido a su amplio rango de temperaturas de procesamiento, MXD6 se puede extruir con polipropileno (PP)** y moldear por soplado con polietileno de alta densidad (HDPE)**. En el sector industrial, MXD6 se utiliza principalmente en materiales de embalaje y como reemplazo de metales como materiales estructurales de ingeniería. El primero incluye envases de alimentos y bebidas, instrumentos y equipos (almohadillas y espuma a prueba de humedad y amortiguadores); el segundo incluye Reny de alta resistencia al calor, aleación MXD6/PPO, Reny de grado resistente a terremotos, etc. Además, MXD6 se puede utilizar en plásticos magnéticos y adhesivos transparentes.
PA6T
PA6T es un nailon semiaromático sintetizado a partir de ácido dicarboxílico aromático y diamina alifática. Debido a su alto punto de fusión, PA6T se puede preparar mediante polimerización en estado sólido o polimerización interfacial. Se puede utilizar para fabricar fibras, piezas de máquinas y productos cinematográficos. El PA6T modificado desarrollado por Mitsui Chemicals de Japón tiene las características de alta rigidez, alta resistencia y baja absorción de agua. Se utiliza principalmente en componentes de motores de combustión interna de automóviles, componentes eléctricos resistentes al calor, componentes de transmisión y componentes electrónicos. Debido a que el punto de fusión del PA6T es demasiado alto, no se puede moldear por inyección como el nailon alifático ordinario, lo que limita la aplicación de PA6T hasta cierto punto.
PA9T
PA9T es un policondensado fundido de nonanodiamina y ácido tereftálico, desarrollado por primera vez por la empresa japonesa Kuraray. PA9T tiene buena resistencia al calor y procesabilidad en estado fundido. La tasa de absorción de agua es solo del 0,17%, que es 1/10 de PA46 (1,8%). Tiene buena estabilidad dimensional y otras características. Pronto se utilizará en información electrónica y eléctrica. equipos, piezas de automóviles, etc. se ha utilizado ampliamente. Cuando el número de átomos de carbono en la cadena unitaria repetida en la diamina es 6, el punto de fusión de PA6T es 370°C, lo que excede su temperatura de descomposición térmica de aproximadamente 350°C, por lo tanto, si el tercer o incluso el cuarto componente no lo es. agregado para reducir Si el punto de fusión es más bajo, es imposible obtener nailon para aplicaciones prácticas (la temperatura de procesamiento de la fusión del nailon es generalmente inferior a 320 ° C), pero si se agregan otros componentes para reducir el punto de fusión, inevitablemente provocará Propiedades del PA6T como cristalinidad, estabilidad dimensional y resistencia a medicamentos, etc. Reducción del rendimiento. Por lo tanto, aumentar el número de átomos de carbono en las diaminas se ha convertido en otro punto de investigación, y la estructura de PA9T también se ha convertido en una estructura ideal con resistencia al calor y procesabilidad en estado fundido. Sin embargo, la ruta de síntesis de la nonanodiamina, principal materia prima para la síntesis de PA9T, es muy complicada: el butadieno debe someterse a pasos de reacción química como hidratación, translocación, hidroxilación y reducción de amoníaco para finalmente obtener la nonanodiamina. Esto da como resultado altos costos de producción para PA9T, lo que limita la producción y aplicación a gran escala de PA9T.
Polifenilendiamina
La polifenilendiamina (PPA) es un compuesto químico compuesto de ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido adípico y hexametilendiamina. La mezcla de polímeros formada por polimerización por condensación es una sustancia semicristalina, semi- nailon aromático. La resina de PPA generalmente se produce en lotes. El PPA tiene buena resistencia al calor, excelentes propiedades mecánicas y estabilidad dimensional, baja absorción de agua y excelente procesabilidad en el moldeo. También tiene buenas propiedades eléctricas y resistencia química. El PPA se puede procesar mediante moldeo por inyección y moldeo por extrusión.
Poli(isoftaloil)isoftalamida
La poli(isoftaloil)isoftalamida (MPIA) fue inventada por DuPont en la década de 1960. Un nuevo tipo de poliaramida desarrollado en la década de 1990, que se sintetiza a través de baja. -polimerización en solución a temperatura y polimerización interfacial utilizando ácido isoftálico y cloruro de isoftaloilo como materias primas.
Además, tiene las ventajas de alto módulo, resistencia al desgaste, retardo de llama y estabilidad dimensional a altas temperaturas. MPIA se utiliza principalmente para ropa de trabajo, materiales filtrantes industriales de alta temperatura, paracaídas, cintas transportadoras de alta temperatura, materiales de aislamiento eléctrico, etc. en entornos industriales y de alta temperatura inflamables y explosivos. MPIA también se puede procesar en varillas, placas y fibras y se utiliza en la industria aeroespacial, la industria de la energía atómica, la industria eléctrica y la automotriz debido a su excelente resistencia al calor, propiedades de deslizamiento y radioactividad.
Poli(p-benzamida)
La poli(p-benzamida, abreviada PBA) fue desarrollada con éxito por DuPont en la década de 1970. La ruta de síntesis es: el p-nitrotolueno se oxida con aire en fase líquida para obtener ácido p-nitrocarboxílico, el ácido p-nitrocarboxílico se somete a una reacción de reducción de amoníaco para obtener ácido p-aminocarboxílico y el ácido p-aminobenzoico se convierte en cloruro de p-aminobenzoilo. clorhidrato o cloruro de p-aminosulfonilbenzoílo, y finalmente se condensa en este sistema para obtener PBA. El PBA tiene las características de alto módulo y alta resistencia, y puede usarse industrialmente para carcasas de motores de cohetes, recipientes de alta presión, artículos deportivos y tejidos recubiertos.