PA6與PA66尼龍的性能大比拼!
導(dǎo)語:阿斯頓·馬丁致信美國國家公路交 通安全管理局,稱根據(jù)測試,假冒踏板臂 由PA66制成,而不是其圖紙及技術(shù)規(guī)格書 中的杜邦PA6,這種塑料的韌性達不 到工業(yè)要求,在用力時可能折斷,加大車 禍風(fēng)險。初期的實驗中就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)踏板所 用材料雖然標注的是杜邦PA6材質(zhì),但其 實屬性卻是與PA6.6一致,有的踏板材質(zhì)甚 至兩種都不是。 PA6和PA6.6的區(qū) 別,其化學(xué)物理特性相似,但PA6的熔點 較低,而且工藝溫度范圍很寬,抗沖擊性 和抗溶解性更強。而阿斯頓馬丁對踏板材 料的要求標準是PA6。下面我們來比較 下PA6和PA66的區(qū)別:
性能 PA66 PA6 結(jié)構(gòu)單元 由己二酸己 二胺縮聚 己內(nèi)酰胺縮 聚 熔點 高達260℃ 熔點較低, 低40℃左右 ,工藝溫度 范圍很寬 耐熱性 耐熱性能要 好 耐溫不理想
力學(xué)性能 PA66的剛性 好,彈性模 量也更好
PA6的韌性 好,抗沖擊 性和抗溶解 性比PA66要 好 其他性能 但染色較困 難,不易上 色;手感較 尼龍6柔軟
吸濕性也更 強
應(yīng)用 輪胎簾子線 和耐熱水洗 滌織物以及 梭織物,工 業(yè)齒輪上如 船用螺旋槳
攀手、汽車 結(jié)構(gòu)件
價格 尼龍66的價 格比尼龍6的 貴
PA6的化學(xué)物理特性和PA66很相似,然 而,它的熔點較低,而且工藝溫度范圍很 寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要 好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質(zhì) 特性都要受到吸濕性的影響,因此使 用PA6設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮到這一點。 為了提高PA6的機械特性,經(jīng)常加入各種 各樣的改性劑。玻璃就是zui常見的添加 劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡 膠,如EPDM和SBR等。
采用PA6材料, 可以達到半透明效果, 但耐溫 不理想, 如采用PA66, 則達不到半透明效 果,PA66比PA6的耐熱性能要好,PA66的 剛性好,PA6的韌性好,尼龍66的價格比 尼龍6的貴,手感較尼龍6柔軟,可做超細 纖維,做服裝面料,現(xiàn)在市場上質(zhì)量 好的羽絨面料都用尼龍66,手感滑膩,輕 薄柔軟,并有防羽效果。但染色較困難, 不易上色,需要高溫染色,色牢度也不是 很好。尼龍66和尼龍6同屬聚酰胺纖維,尼 龍66是由己二酸己二胺縮聚而成;而尼 龍6則是由己內(nèi)酰胺縮聚而成。從分子結(jié)構(gòu) 上看,這兩種纖維是非常相似的,所以兩 者的物理及化學(xué)性能也基本近似。所不同 的是尼龍66相鄰分子間的氫鍵結(jié)合得更加 牢固,因此它的熔點高達260℃,比尼 龍6要高出40℃左右,耐熱性能比較*。 兩者的織造和縫紉性能都還不錯,但尼 龍66的熔點較高,耐熱性能較好,彈性模 量也更好,更適合制造耐熱應(yīng)變的產(chǎn)品, 如輪胎簾子線和耐熱水洗滌織物以及梭織 物。不過這都是從細微的方面來區(qū)別的, 實際上兩者在服裝用紡織品上的差別是不 大的,主要用途差異在工業(yè)應(yīng)用上,特別 是在簾子線的用途上,尼龍66更加。 PA6是一種韌度比較好,常用在攀手、汽 車結(jié)構(gòu)件等。 PA66是一種有韌度又有硬度,用于工業(yè)齒 輪上如船用螺旋槳等。 對于沒有添加劑的產(chǎn)品,PA6的收縮率 在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可 以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直 的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮 率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。
PA6注塑模工藝條件: 干燥處理:由于PA6很容易吸收水分,因 此加工前的干燥特別要注意。如果材料是 用防水材料包裝供應(yīng)的,則容器應(yīng)保持密 閉。如果濕度大于0.2%,建議在80C以上 的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經(jīng)在 空氣中暴露超過8小時,建議進 行105C,8小時以上的真空烘干。 熔化溫度:230~280C,對于增強品種 為250~280C。
模具溫度:80~90C。模具溫度很顯著地影 響結(jié)晶度,而結(jié)晶度又影響著塑件的機械 特性。對于結(jié)構(gòu)部件來說結(jié)晶度很重要, 因此建議模具溫度為80~90C。對于薄壁 的,流程較長的塑件 也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫 度可以提高塑件的強度和剛度,但卻降低 了韌性。如果壁厚大于3mm,建議使 用20~40C的低溫模具。對于玻璃增強材料 模具溫度應(yīng)大于80C。注射壓力:一般 在750~1250bar之間(取決于材料和產(chǎn)品 設(shè)計)。
注射速度:高速(對增強型材料要稍微降 低)。
流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短,因 此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小 于0.5*t (這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道, 澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些,因為 熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果 用潛入式澆口,澆口的zui小直徑應(yīng)當 是0.75mm。
PA66注塑模工藝條件:
PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是 一種半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度 也能保持較強的強度和剛度。PA66在成型 后仍然具有吸濕性,其程度主要取決于材 料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產(chǎn)品設(shè) 計時,一定要考慮吸濕性對幾何穩(wěn)定性的 影響。 為了提高PA66的機械特性,經(jīng)常加入各種 各樣的改性劑。玻璃就是zui常見的添加 劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡 膠,如EPDM和SBR等。 PA66的粘性較低,因此流動性很好(但不 如PA6)。這個性質(zhì)可以用來加工很薄的 元件。 它的粘度對溫度變化很敏感。PA66的收縮 率在1%~2%之間,加入玻璃纖維添加劑可 以將收縮率降低到0.2%~1% 。收縮率在流 程方向和與流程方向相垂直方向上的相異 是較大的。PA66對許多溶劑具有抗溶性, 但對酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱。
注塑模工藝條件: 干燥處理:如果加工前材料是密封的,那 么就沒有必要干燥。然而,如果儲存容器 被打開,那么建議在85C的熱空氣中干燥 處理。如果濕度大于0.2%,還需要進 行105C,12小時的真空干燥。
熔化溫度:260~290C。對玻璃添加劑的產(chǎn) 品為275~280C。熔化溫度應(yīng)避免高 于300C。
模具溫度:建議80C。模具溫度將影響結(jié) 晶度,而結(jié)晶度將影響產(chǎn)品的物理特性。 對于薄壁塑件,如果使用低于40C的模具 溫度,則塑件的結(jié)晶度將隨著時間而變 化,為了保持塑件的幾何穩(wěn)定性,需要進 行退火處理。
注射壓力:通常在750~1250bar,取決于 材料和產(chǎn)品設(shè)計。
注射速度:高速(對于增強型材料應(yīng)稍低 一些)。
流道和澆口:由于PA66的凝固時間很短,因 此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小 于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱 流道,澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一 些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝 固。如果用潛入式澆口,澆口的zui小直徑 應(yīng)當是0.75mm。