Poliamida, umumnya dikenal sebagai nilon, atau disingkat PA, adalah polaritas yang kuat, ikatan hidrogen yang mudah dibentuk antara molekul dan polimer kristal reaktif dalam kondisi tertentu. Ini memiliki sifat mekanik yang sangat baik, ketahanan aus, ketahanan minyak, pelumasan sendiri, dan pemrosesan cetakan yang baik dan ketahanan korosi. Namun, karena polaritas PA yang kuat, tingkat penyerapan airnya besar, yang memengaruhi sifat listrik dan stabilitas dimensi PA. Selain itu, ketahanan panas dan kekuatan impak suhu rendah PA juga perlu ditingkatkan.
Reaktivitas PA membuatnya mudah untuk dimodifikasi. Ini dapat digunakan untuk menyiapkan bahan komposit atau paduan dengan penguatan serat, pengisian anorganik dan pencampuran dengan polimer lain atau berbagai jenis poliamida.
1. Modifikasi pengisian poliamida
Modifikasi pengisian PA didasarkan pada resin poliamida sebagai bahan dasar, dengan menambahkan serat, pengisi alami atau sintetis untuk dimodifikasi, biasanya dapat dibagi menjadi penguat serat, penguat mineral alami dan pengisi pengisi sintetis 3 aspek:
(1) Penguatan serat adalah penggunaan serat kaca, serat karbon dan serat asbes, dll.
(2) Peningkatan mineral alami adalah penggunaan kalsium sulfat, kalsium karbonat, kaolin, bedak, zeolit, dll.
(3) Pengisi sintetik diisi dengan molibdenum disulfida, grafit, bubuk silikon, polytetrafluoroethylene dan sebagainya.
Produk yang lebih seimbang dengan sifat komprehensif seringkali dapat diperoleh dengan menggunakan nilon yang diperkuat serat dan pengisi.
Efek penguatan resin nilon yang disebabkan oleh bahan pengisi tergantung pada ukuran partikel, bentuk, rasio panjang-diameter, dan agen perawatan permukaan bahan pengisi. Jenis pengisi yang umum seperti mineral alami anorganik, limbah industri, serat tanaman, dll., Tidak hanya dapat mengurangi biaya dan meningkatkan sifat fisik dan mekanik dari bahan komposit, tetapi juga mengurangi dampak, kekuatan tarik, kilap permukaan, dan fluiditas pemrosesan. dari bahan komposit.
Pengaruh sifat pengisi pada sifat resin
(1) Bentuk partikel
Pengisi dengan permukaan melintang dan melintang yang besar, seperti berserat, kolumnar dan wafer, membuat sifat pemesinan lebih buruk tetapi bermanfaat untuk meningkatkan sifat mekanik PA. Bola dan bubuk amorf dapat meningkatkan sifat pemesinan, tetapi mengurangi sifat mekanik.
(2) Ukuran partikel
Kisaran ukuran partikel kemasan terbaik adalah 0.1~10 mm. Ukuran partikel kecil kondusif untuk sifat mekanik, stabilitas dimensi, kilau permukaan dan rasa produk, tetapi ukuran partikel terlalu kecil akan sulit untuk dibubarkan.
Dalam produksi aktual, ukuran partikel pengisi harus dipilih sesuai dengan jenis plastik dan kapasitas dispersi peralatan pemrosesan.
(3) luas permukaan partikel
Banyak fungsi pengisi terkait dengan luas permukaannya. Biasanya, peningkatan luas permukaan pengisi kondusif untuk adsorpsi surfaktan, dispersan, pengubah permukaan dan polimer polar atau terjadinya reaksi kimia pada permukaan pengisi.
(4) Keausan kemasan pada peralatan
Pengisi akan mempercepat keausan peralatan, tetapi juga meningkatkan viskositas lelehan, sehingga dosis pelumas dan penstabil harus ditingkatkan dengan tepat dalam formula.
Pengisian modifikasi dan penerapan PA66
Poliamida PA66 (polyadipyladipdiamine), umumnya dikenal sebagai nilon66, mirip dengan PA6, yang merupakan polimer yang mengandung gugus amida dalam unit berulang dari rantai utama makromolekul. Poliamida PA66 adalah salah satu dari lima plastik rekayasa dengan keluaran terbesar, variasi terbesar, dan variasi yang paling banyak digunakan.
Bahan Poliamida PA66 memiliki kemampuan pewarnaan yang sangat baik dan dapat memenuhi berbagai persyaratan pencocokan warna. Tingkat penyusutan PA66 adalah 1 persen ~ 2 persen , dan tingkat penyusutan dapat dikurangi menjadi 0.2 persen ~ 1 persen dengan menambahkan aditif serat gelas. Penyusutan sangat bervariasi dalam arah aliran dan tegak lurus terhadap arah aliran.
PA66 larut dalam banyak pelarut, tetapi lemah terhadap asam dan beberapa zat terklorinasi lainnya. Ketahanan api PA66 sangat baik, dan tingkat ketahanan api yang berbeda dapat dicapai dengan menambahkan penghambat api yang berbeda.
PA66 yang dimodifikasi banyak digunakan dalam mesin, instrumentasi, suku cadang mobil, elektronik dan listrik, kereta api, peralatan rumah tangga, komunikasi, mesin pemintalan, produk olahraga dan rekreasi, tabung minyak, tangki minyak dan beberapa produk teknik presisi, terutama termasuk mobil, peralatan elektronik , barang konsumsi dan industri 3 bidang.
(1) Bidang otomotif terutama meliputi kipas pendingin, gagang pintu, penutup tangki oli, kisi-kisi masuk, penutup tangki air, dudukan lampu, dll.
(2) Bidang peralatan elektronik dan listrik terutama mencakup konektor, gulungan gulungan, pengatur waktu, pemutus penutup, rumah sakelar, dll.
(3) Barang konsumen dan bidang industri terutama meliputi rangka sepeda, sol skate, angkutan tekstil, pedal, katrol, bantalan, bilah kipas, dll.
Pengisian modifikasi dan penerapan PA6
Poliamida PA6 (polikaprolaktam) umumnya dikenal sebagai nilon 6, bahannya adalah polimer kristal tembus cahaya atau buram, kerapatan 1,12 ~ 1,14kg/m3, dengan termoplastisitas yang kuat, ringan, ketangguhan yang baik, ketahanan kimia dan daya tahan, tetapi juga memiliki karakteristik sebagai berikut .
(1) Kekuatan mekanik yang tinggi, ketangguhan yang baik, kekuatan tarik dan tekan yang tinggi.
(2) Ketahanan lelah yang sangat baik, suku cadang dapat mempertahankan kekuatan mekanik asli setelah pembengkokan berulang kali.
(3) Ketahanan korosi, sangat tahan terhadap alkali dan kebanyakan garam, juga tahan terhadap asam lemah, minyak, bensin, senyawa aromatik dan pelarut umum.
(4) Permukaan halus, koefisien gesekan kecil, tahan aus. Sebagai komponen mekanis yang bergerak, ia memiliki pelumasan sendiri, kebisingan rendah, dan tidak menambah pelumas saat efek gesekan tidak terlalu tinggi.
(5) Pemadaman sendiri, tidak beracun, tidak berbau, tahan cuaca yang baik, inert terhadap erosi biologis, memiliki kemampuan antibakteri, anti-jamur yang baik.
(6) Kinerja listrik yang sangat baik. Insulasi listrik yang baik, resistansi volume nilon tinggi, resistansi tegangan tembus tinggi, di lingkungan kering, dapat digunakan sebagai bahan insulasi frekuensi daya, bahkan di lingkungan dengan kelembaban tinggi masih memiliki insulasi listrik yang baik.
(7) Ringan, mudah diwarnai, mudah dibentuk. Karena viskositas leleh yang rendah, ia dapat mengalir dengan cepat.
PA6 yang dimodifikasi banyak digunakan di suku cadang mobil, suku cadang mekanik, produk elektronik dan listrik, aksesori teknik dan produk lainnya, terutama termasuk produk mobil, elektronik dan listrik, industri mesin 3 bidang.
(1) Bidang otomotif terutama meliputi kotak radiator, bilah radiator, pelindung tangki air, pegangan pintu, kisi-kisi masuk, dll.
(2) Bidang peralatan elektronik dan listrik terutama mencakup kerangka koil, konektor elektronik, komponen listrik, cangkang listrik bertegangan rendah, terminal, dll.
(3) Bidang industri permesinan terutama meliputi bantalan, roda gigi bundar, semua jenis rol, gasket penyegel tahan minyak, wadah tahan minyak, sangkar bantalan, dll.
2. Modifikasi pencampuran poliamida
Dengan metode mekanis, polimer lain ditambahkan ke polimer yang dihasilkan untuk mengubah sifat-sifatnya, yang disebut modifikasi pencampuran. Dalam modifikasi pencampuran, perlu dicatat bahwa efek modifikasi yang diharapkan dapat dicapai hanya ketika sistem polifase yang tidak kompatibel sepenuhnya terbentuk dan kedua polimer terdispersi secara merata satu sama lain.
PA dicampur dengan plastik tujuan umum
Pencampuran PA dan PE dapat meningkatkan kinerja penghalang PE terhadap oksigen, hidrokarbon, dan pelarut lainnya, tetapi kompatibilitas PA dan PE buruk karena perbedaan struktur molekul.
Pencampuran PA dan PP dapat meningkatkan sifat pewarnaan dan sesak udara. Dalam modifikasi pencampuran, perhatian harus diberikan pada kompatibilitas antara polimer yang berbeda. Ketika dua polimer dicampur dengan kompatibilitas yang buruk, biasanya diperlukan untuk menambahkan komponen ketiga yang memiliki kompatibilitas yang baik dengan kedua polimer, dan komponen ketiga disebut penyerasi.
Kompatibilitas nilon-6 dan polipropilena sangat buruk, hanya dengan kekuatan mekanis tidak mungkin bercampur secara merata. Pada saat ini, jika sejumlah kecil anhidrida maleat yang dicangkokkan polipropilena ditambahkan, karena reaksi kimia antara anhidrida maleat dan gugus amida dari nilon -6, kompatibilitas nilon -6 dan polipropilena sangat meningkat .
PA dicampur dengan PPO
Polifenil eter (PPO) adalah plastik rekayasa termoplastik yang sangat baik dengan sifat termodinamika yang baik. PPO dapat bekerja terus menerus pada -160 ~ 190 derajat . Selain itu, PPO juga memiliki sifat fisik dan mekanik serta stabilitas dimensi yang sangat baik. Kerugiannya adalah viskositas lelehan yang tinggi, likuiditas yang buruk, kesulitan pemrosesan dan pembentukan, dan konsumsi energi yang tinggi, sehingga membatasi aplikasi praktis dan promosi PPO.
Untuk meningkatkan kinerja PPO dan memperluas aplikasinya, maka perlu dilakukan modifikasi PPO. Modifikasi pencampuran adalah ukuran modifikasi PPO yang paling penting saat ini.
Untuk paduan PPO/PS dan PPO/HIPS, meskipun mereka memiliki kekuatan tarik tinggi, kekuatan tekuk, kekuatan impak berlekuk dan sifat bagus lainnya, tetapi suhu deformasi termalnya rendah, ketahanan minyak dan ketahanan pelarut buruk (seperti simbal halida). Oleh karena itu, tidak dapat dihindari untuk mengembangkan PPO/PA (poliamida), PPO/PBT (poli butanediol tereftalat) dan sistem lain yang tidak kompatibel, dan kuncinya adalah meningkatkan kompatibilitas antar polimer.
Polifenil eter memiliki ketahanan panas yang sangat baik, sifat mekanik, sifat listrik, stabilitas dimensi dan ketahanan air, tetapi ketahanan minyak dan ketahanan pelarut buruk; PA memiliki sifat mekanik yang sangat baik, tahan minyak, tahan pelarut dan tahan aus, tetapi stabilitas dimensinya, penyerapan kelembaban dan ketahanan deformasi termal di bawah beban tinggi buruk. Oleh karena itu, paduan yang dibuat dengan memadukan kedua resin ini dapat menutupi kekurangannya masing-masing, tetapi kompatibilitas antara PA dan PPO buruk. Oleh karena itu, diperlukan penggunaan yang kompatibel untuk meningkatkan kinerja sistem pencampuran.
